Парни двигатели и индустриалната революция

Парната машина, използвана самостоятелно или като част от влак, е емблематичното изобретение на индустриалната революция. Експериментите през XVII век се превърнаха до средата на деветнадесети век в технология, която захранва огромни фабрики, позволява по-дълбоки мини и премества транспортна мрежа.

Преди 1750 г. традиционната произволна начална дата за индустриална революция, по-голямата част от британските и европейските индустрии бяха традиционни и разчитаха на водата като основен източник на енергия. Това беше добре утвърдена технология, използваща потоци и водни колела и беше едновременно доказана и широко достъпна в британския пейзаж. Имаше големи проблеми, тъй като трябваше да се намирате в близост до подходяща вода, което може да ви отведе до изолирани места, а тя имаше тенденция да замръзва или пресъхва. От друга страна, беше евтино. Водата също беше жизненоважна за транспорта, с реките и крайбрежната търговия. Животните също се използваха както за захранване, така и за транспорт, но те бяха скъпи за бягане поради храната и грижите им. За да се осъществи бързата индустриализация, бяха необходими алтернативни източници на енергия.

Хората са експериментирали с двигатели на парно през XVII век като решение на проблеми с захранването, а през 1698 г. Томас Савъри измисля своята „Машина за издигане на вода чрез огън“. Използвана в корнишките мини на Корниш, тази изпомпвана вода с просто движение нагоре и надолу, която има само ограничена употреба и не може да бъде приложена към машини. Той също имаше тенденция към експлозия и развитието на парата беше възпрепятствано от патента, Savery се поддържаше тридесет и пет години. През 1712г Томас Нюкъмен разработи различен тип двигател и заобиколи патентите. Това за първи път се използва в стаффордширските въглищни мини, имаше повечето стари ограничения и беше скъпо да се управлява, но имаше ясното предимство да не се взриви.

През втората половина на XVIII век идва изобретател Джеймс Уат, човек, който надгради развитието на другите и стана основен приносител на технологията за парно. През 1763 г. Watt добавя отделен кондензатор към двигателя на Newcomen, който спестява гориво; през този период той работи с хора, участващи в производството на желязо. Тогава Watt се обедини с бивш производител на играчки, който беше сменил професията си. През 1781 г. Ват, бившият мъж с играчки Бултън и Мърдок, създават „ротационна парна машина“. Това беше главният пробив, тъй като можеше да се използва за захранване на машини, а през 1788 г. беше монтиран центробежен регулатор, който поддържаше равномерната скорост на двигателя. Сега имаше алтернативен източник на енергия за по-широката индустрия и след 1800 г. започна масовото производство на парни двигатели.

Като се има предвид репутацията на парата в революция, за която традиционно се говори, че протича от 1750 г., парата е била сравнително бавна. Доста индустриализация се беше осъществила преди енергийната енергия на пара да се използва в голяма степен и много се разрастваха и подобряваха без нея. Първоначално цената беше еднофакторно задържане на двигатели, тъй като индустриалците използваха други източници на енергия, за да намалят стартовите разходи и да избегнат големи рискове. Някои индустриалци имаха консервативно отношение, което бавно се превърна в пара. Може би по-важното е, че първите парни машини бяха неефективни, използваха много въглища и се нуждаеха от големи производствени мощности, за да работят правилно, докато голяма част от индустрията беше с малък мащаб. Отне време (до 1830-те / 40-те), за да паднат цените на въглищата, а промишлеността да стане достатъчно голяма, за да се нуждае от повече енергия.

Най- текстилна индустрия беше използвал много различни източници на енергия, от вода до хора в много трудови работници на вътрешната система. Първата фабрика е била построена в началото на осемнадесети век и е използвала водна енергия, тъй като по онова време текстилът е можел да се произвежда само с малко количество мощност. Разширяването премина под формата на разширяване над повече реки за водни колела. Когато машините с парно захранване стана възможно c. 1780 г. текстилът първоначално е бил бавен, за да възприеме технологията, тъй като е скъп и изисква високи стартови разходи и създава проблеми. Въпреки това, с течение на времето разходите за пара намаляват и използването нараства. Водната и пара мощността стават още през 1820 г. и до 1830 г. парата е доста напред, което води до голямо увеличение на производителността на текстилната промишленост, тъй като се създават нови фабрики.

Най- въглища, желязото и стоманодобивната промишленост взаимно се стимулираха по време на революцията. Имаше очевидна нужда от въглища за задвижване на парни двигатели, но тези двигатели позволяваха и по-дълбоки мини и по-голямо производство на въглища, което прави горивото по-евтино и парата по-евтино, като по този начин произвежда повече търсене въглища.

Най- желязна промишленост също се възползват. Отначало парата се използва за изпомпване на вода обратно в резервоари, но това скоро се разви и пара се използва за захранване на по-големи и по-добри доменни пещи, което позволява увеличаване на производството на желязо. Парните двигатели с въртящо действие могат да бъдат свързани с други части на процеса на желязо и през 1839 г. парният чук за първи път се използва. Парата и желязото са свързани още през 1722 г., когато Дарби, железен магнат и Нюкомен, работят заедно, за да подобрят качеството на желязото за производство на парни двигатели. По-доброто желязо означаваше повече прецизна техника за пара. Повече за въглищата и желязото.

Паровият двигател може да е иконата на индустриалната революция, но колко важен беше този първи индустриален етап? Историци като Дийн твърдят, че двигателят е имал слабо въздействие в началото, тъй като е приложим само за мащабни индустриални процеси и до 1830 г. мнозинството са били с малък мащаб. Тя е съгласна, че някои индустрии са го използвали, като желязо и въглища, но че капиталовите разходи стават полезни за мнозинството след 1830 г., защото на закъсненията в производството на жизнеспособни двигатели, високите разходи в началото и лекотата, с която може да се наеме и уволни ръчен труд в сравнение с парна машина. Питър Матиас твърди почти същото, но подчертава, че парата все още трябва да се счита за един от ключовите напредък на индустриалната революция, който се случи близо до края, инициира втори задвижван с пара фаза.