Garas pramonės revoliucijoje

MPI / Getty Images

Garo variklis, naudojamas atskirai arba kaip traukinio dalis, yra ikoninis pramonės revoliucijos išradimas. XVII amžiaus eksperimentai iki XIX amžiaus vidurio virto technologija, kuri varė didžiules gamyklas, leido daryti gilesnes kasyklas ir perkėlė transporto tinklą.

Pramonės galia iki 1750 m

Iki 1750 m., tradicinė savavališka pradžios data pramonės revoliucija , dauguma Didžiosios Britanijos ir Europos pramonės šakų buvo tradicinės ir rėmėsi vandeniu kaip pagrindiniu energijos šaltiniu. Tai buvo nusistovėjusi technologija, naudojanti upelius ir vandens ratus, ir pasiteisino, ir buvo plačiai prieinama Didžiosios Britanijos kraštovaizdyje. Kilo didelių problemų, nes reikėjo būti šalia tinkamo vandens, kuris gali nuvesti į izoliuotas vietas, o jis buvo linkęs užšalti arba išdžiūti. Kita vertus, tai buvo pigu. Vanduo taip pat buvo gyvybiškai svarbus transportui, upėms ir pakrantės prekybai. Gyvūnai taip pat buvo naudojami tiek energijai, tiek transportui, tačiau juos buvo brangu išlaikyti dėl maisto ir priežiūros. Kad vyktų sparti industrializacija, reikėjo alternatyvių energijos šaltinių.

Steam plėtra

Žmonės XVII amžiuje eksperimentavo su garais varomais varikliais, kaip išeitį galios problemos , o 1698 m. Thomas Savery išrado savo „Mašiną vandens pakėlimui ugnimi“. Naudojamas Kornvalio alavo kasyklose, šis siurblys vandenį paprastu judesiu aukštyn ir žemyn, kurio naudojimas buvo ribotas ir negalėjo būti pritaikytas mašinoms. Jis taip pat turėjo tendenciją sprogti, o garo plėtrą stabdė patentas, Savery galiojo trisdešimt penkerius metus. 1712 metais Tomas Newcomenas sukūrė kitokio tipo variklį ir aplenkė patentus. Jis pirmą kartą buvo panaudotas Stafordšyro anglies kasyklose, turėjo daugumą senų apribojimų ir buvo brangus eksploatuoti, tačiau turėjo aiškų pranašumą – nesprogdinti.

XVIII amžiaus antroje pusėje atsirado išradėjas Džeimsas Vatas , žmogus, kuris rėmėsi kitų plėtra ir tapo pagrindiniu garo technologijų kūrėju. 1763 m. Watt pridėjo atskirą kondensatorių prie Newcomen variklio, kuris taupė degalus; šiuo laikotarpiu jis dirbo su žmonėmis, susijusiais su geležies gamybos pramone. Tada Watt susivienijo su buvusiu žaislų gamintoju, kuris pakeitė profesiją. 1781 m. Wattas, buvęs žaisliukas Boultonas ir Murdochas, sukonstravo „sukamąjį garo variklį“. Tai buvo pagrindinis laimėjimas, nes jį buvo galima naudoti mašinoms varyti, o 1788 m. buvo sumontuotas išcentrinis reguliatorius, kad variklis veiktų vienodu greičiu. Dabar atsirado alternatyvus energijos šaltinis platesnei pramonei, o po 1800 m. pradėta masinė garo variklių gamyba.

Atsižvelgiant į „steam“ reputaciją per revoliuciją, kuri tradiciškai sakoma nuo 1750 m., „Steam“ buvo priimta palyginti lėtai. Didelė industrializacija jau įvyko prieš pradedant naudoti garo energiją, o be jos daug kas išaugo ir pagerėjo. Iš pradžių kaina buvo vieno faktoriaus, stabdančio variklius, nes pramonininkai naudojo kitus energijos šaltinius, kad sumažintų paleidimo išlaidas ir išvengtų didelės rizikos. Kai kurie pramonininkai laikėsi konservatyvaus požiūrio, kuris tik pamažu virto garu. Galbūt dar svarbiau yra tai, kad pirmieji garo varikliai buvo neefektyvūs, naudojo daug anglies ir kad tinkamai veiktų, reikėjo didelio masto gamybos įrenginių, o daugelis pramonės šakų buvo mažos apimties. Prireikė laiko (iki 1830–40-ųjų), kol anglies kainos nukrito ir pramonė tapo pakankamai didelė, kad jai prireiktų daugiau energijos.

Garų poveikis tekstilei

The tekstilės industrija naudojo daugybę skirtingų energijos šaltinių – nuo ​​vandens iki žmonių, dirbdami daugelyje buitinės sistemos darbininkų. Pirmoji gamykla buvo pastatyta XVIII amžiaus pradžioje ir naudojo vandens energiją, nes tuo metu tekstilės gaminiai buvo gaminami naudojant tik nedidelę galią. Plėtra išsiplėtė per daugiau upių vandens ratams. Kai tapo įmanoma garu varomoms mašinoms c. 1780 m. tekstilės gaminiai iš pradžių lėtai pradėjo taikyti technologiją, nes ji buvo brangi ir reikalavo didelių pradinių sąnaudų ir sukėlė problemų. Tačiau laikui bėgant garo kaina sumažėjo, o naudojimas augo. 1820 m. vandens ir garo galia tapo vienoda, o 1830 m. garai buvo gerokai į priekį, todėl labai padidėjo tekstilės pramonės produktyvumas, nes buvo kuriamos naujos gamyklos.

Poveikis anglims ir geležiui

The anglis , geležies ir plieno pramonė revoliucijos metu viena kitą skatino. Buvo akivaizdus anglies poreikis garo varikliams maitinti, tačiau šie varikliai taip pat leido daryti gilesnes kasyklas ir didinti anglies gamybą, todėl kuras atpigo, o garas – ir taip padidino anglies paklausą.

The geležies pramonė taip pat gavo naudos. Iš pradžių garai buvo naudojami vandeniui siurbti atgal į rezervuarus, tačiau tai greitai išsivystė ir garai buvo naudojami didesnėms ir geresnėms aukštakrosnėms maitinti, o tai leido padidinti geležies gamybą. Sukamieji garo varikliai gali būti susieti su kitomis geležies proceso dalimis, o 1839 m. pirmą kartą buvo panaudotas garo plaktukas. Garas ir geležis buvo susieti dar 1722 m., kai Darby, geležies magnatas, ir Newcomen dirbo kartu, kad pagerintų geležies kokybę garo varikliams gaminti. Geresnė geležis reiškė tikslesnę garo inžineriją. Daugiau apie anglį ir geležį.

Garo variklio svarba

Garo variklis gali būti pramonės revoliucijos ikona, bet kiek jis buvo svarbus šiame pirmajame pramonės etape? Istorikai, tokie kaip Deane'as, teigė, kad variklis iš pradžių turėjo mažai įtakos, nes jis buvo taikomas tik didelio masto pramoniniams procesams, o iki 1830 m. dauguma jų buvo nedideli. Ji sutinka, kad kai kurios pramonės šakos jį naudojo, pavyzdžiui, geležies ir anglies, tačiau didžiajai daliai kapitalo sąnaudos atsipirko tik po 1830 m. dėl vėlavimo gaminti gyvybingus variklius, didelių sąnaudų pradžioje ir lengvo rankų darbo. samdomas ir atleistas lyginant su garo mašina. Peteris Mathiasas teigia beveik tą patį, tačiau pabrėžia, kad garas vis tiek turėtų būti laikomas vienu iš pagrindinių pramonės revoliucijos pažangų, kuri įvyko netoli pabaigos ir pradėjo antrąją garu varomą fazę.