Parni motori i industrijska revolucija

Parni stroj, koristi se samostalno ili u sklopu vlaka, ikoničan je izum industrijske revolucije. Eksperimenti u sedamnaestom stoljeću pretvorili su se, sredinom devetnaestog, u tehnologiju koja je pokretala ogromne tvornice, dopuštala dublje mine i premještala prometnu mrežu.

Prije 1750, tradicionalni proizvoljni datum početka za Industrijska revolucija, većina britanske i europske industrije bila je tradicionalna i oslanjala se na vodu kao glavni izvor energije. Ovo je bila dobro uspostavljena tehnologija, koristeći potoke i vodne točkove, a dokazana je i široko dostupna u britanskom krajoliku. Bilo je velikih problema jer ste morali biti u blizini odgovarajuće vode, što vas može dovesti do izoliranih mjesta, a obično je smrznulo ili presušilo. S druge strane, bilo je jeftino. Voda je također bila od vitalnog značaja za promet, s rijekama i obalnom trgovinom. Životinje su se koristile i za pogon i za transport, ali to je skupo bilo trčati zbog hrane i brige. Za brzu industrijalizaciju trebalo je alternativnih izvora energije.

Ljudi su eksperimentirali s motorima na parni pogon u sedamnaestom stoljeću kao rješenje problemi s napajanjem, a 1698. Thomas Savery izumio je svoj "Stroj za podizanje vode vatrom". Korištena u Cornishovim rudnicima kositra, ova pumpana voda jednostavnim kretanjem gore i dolje koja je imala ograničenu upotrebu i nije se mogla primijeniti na strojeve. Također je imala tendenciju eksplozije, a razvoj pare obustavio je patent, Savery se držao trideset pet godina. 1712. god Thomas Newcomen razvio drugu vrstu motora i zaobišao patente. Prvo je korišteno u rudnicima uglja u Stafordshireu, imalo je većinu starih ograničenja i bilo je skupo za pokretanje, ali imalo je jasnu prednost što nisu eksplodirali.

U drugoj polovici osamnaestog stoljeća došao je izumitelj James Watt, čovjek koji je gradio na razvoju drugih i postao veliki doprinos tehnologiji pare. 1763. Watt je dodao Newcomenov motor poseban kondenzator koji je štedio gorivo; tijekom ovog razdoblja radio je s ljudima uključenima u industriju proizvodnje željeza. Tada se Watt udružio s bivšim proizvođačem igračaka koji je promijenio zanimanje. 1781. godine Watt, bivši igrač igrača Boulton i Murdoch, izgradili su "parni stroj s rotacijskim djelovanjem". To je bio glavni pomak jer su se mogli koristiti za pokretanje strojeva, a 1788. postavljen je centrifugalni regulator za održavanje motora u jednakoj brzini. Sada je postojao alternativni izvor energije za širu industriju i nakon 1800. započela je masovna proizvodnja parnih strojeva.

S obzirom na reputaciju pare u revoluciji za koju se tradicionalno govori da traje iz 1750. godine, para se usvajala relativno sporo. Mnoga industrijalizacija se već dogodila prije nego što je snaga pare bila u velikoj upotrebi, a puno se toga razvilo i poboljšalo bez nje. Trošak je u početku bio jedan faktor zadržavanja motora, jer su industrijalci koristili druge izvore snage kako bi smanjili troškove pokretanja i izbjegli velike rizike. Neki su industrijalci imali konzervativan stav koji se samo polako pretvorio u paru. Možda je još važnije da su prvi parni strojevi bili neučinkoviti, koristili su puno ugljena i trebali su veliki proizvodni pogoni za pravilno funkcioniranje, dok je mnogo industrije bilo malog obima. Trebalo je vremena (do 1830-ih / 40-ih) da cijene ugljena padnu, a industrija da postane dovoljno velika da bi joj trebalo više energije.

tekstilna industrija koristio je mnogo različitih izvora energije, od vode do čovjeka, u mnogim radnicima domaćeg sustava. Prva tvornica izgrađena je početkom osamnaestog stoljeća i koristila je vodenu snagu jer se u to vrijeme tekstil mogao proizvoditi s samo malom količinom snage. Širenje je dobilo oblik širenja na više rijeka zbog vodnih točaka. Kad su strojevi na parni pogon postali mogući c. 1780. tekstil je u početku bio spor da bi prihvatio tu tehnologiju, jer je bio skup i zahtijevao velike početne troškove i uzrokovao probleme. Međutim, s vremenom su troškovi pare padali i upotreba rasla. Snaga vode i pare postala je već 1820., a do 1830. para je bila znatno naprijed, što je dovelo do velikog povećanja produktivnosti tekstilne industrije jer su nastajale nove tvornice.

ugljen, industrija željeza i čelika međusobno su se potaknula tijekom revolucije. Postojala je očita potreba za ugljenom kako bi se pokretali parni strojevi, ali su ti motori dopuštali i dublje rudnike i veća proizvodnja ugljena, čineći gorivo jeftinijim i pare jeftinijim, stvarajući tako veću potražnju ugljen.

željezna industrija također imao koristi. U početku se para koristila za crpljenje vode u rezervoare, ali to se ubrzo razvilo i para je korištena za napajanje većih i boljih peći, omogućujući povećanje proizvodnje željeza. Parni strojevi s rotacijskim djelovanjem mogli su se povezati s ostalim dijelovima procesa željeza, a 1839. parni čekić prvi je u upotrebi. Para i željezo bili su povezani već 1722. kada su Darby, željezni magnat i Newcomen, zajedno radili na poboljšanju kvalitete željeza za proizvodnju parnih motora. Bolje željezo značilo je i precizniji inženjering za paru. Više o uglju i željezu.

Parni stroj mogao bi biti ikona industrijske revolucije, ali koliko je to bilo važno u ovoj prvoj industrijskoj fazi? Povjesničari poput Deanea rekli su kako je motor u početku imao mali utjecaj, jer je bio primjenjiv samo za industrijske procese velikih razmjera i do 1830. većina ih je bila malih razmjera. Slaže se da su neke industrije to koristile, poput željeza i ugljena, ali da je kapitalni izdatak postao vrijedan većine tek nakon 1830., jer kašnjenja u proizvodnji održivih motora, visokih troškova u startu i jednostavnosti kojom se može zaposliti i otpustiti ručni rad u usporedbi s parnim strojem. Peter Mathias tvrdi gotovo isto, ali naglašava da pare i dalje treba smatrati jednim od ključnih napretci industrijske revolucije, onaj koji se dogodio pri kraju, pokretanje drugog pogona parom faza.