1. Kemisk energi till termisk energi:
* Bränsleförbränning: Ångmotorns primära energikälla är vanligtvis ett bränsle som kol, trä eller olja. Förbränning av detta bränsle frigör kemisk energi och förvandlar den till värme (termisk energi).
2. Termisk energi till mekanisk energi:
* Vatten till ånga: Värmen från bränslet används för att koka vatten i en panna. Detta förvandlar vattenens termiska energi till högtrycksången som driver motorn.
* Steam Expansion: Högtrycksången expanderar i en cylinder och skjuter en kolv. Denna expansion omvandlar ångens termiska energi till den rörliga kolven.
* kolvrörelse till rotationsenergi: Kolvens linjära rörelse omvandlas till rotationsrörelse hos en vevaxel, som sedan driver maskiner eller driver hjul.
3. Mekanisk energi till andra former (utgång):
* Strömningsmaskiner: Ångmotorns rotationseffekt kan driva pumpar, generatorer, fabriker, lok och olika andra maskiner.
* Transport: I ånglok överförs rotationsenergin till hjulen, vilket ger lokomotivens rörelse.
Sammanfattning av energidransformationer:
1. Kemisk energi (bränsle) → Termisk energi (värme) → Termisk energi (ånga) → Mekanisk energi (kolv) → Rotationsenergi (vevaxel) → Användbart arbete (utgång)
Ytterligare anteckningar:
* Effektivitet: Ångmotorer är inte helt effektiva; Viss energi går förlorad som värme för omgivningen.
* typer av ångmotorer: Det finns olika typer av ångmotorer, inklusive fram- och återgående, turbin- och sammansatta motorer, var och en med små variationer i sina energitransformationer.
* Moderna applikationer: Medan ångmotorer var dominerande tidigare, används de fortfarande i vissa nischapplikationer, till exempel kraftverk och specialiserade industrier.