Unterschied amtosphärische und Niederdruckdampfmaschine?

1 Antwort

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  • Bei der atmosphärischen Dampfmaschine wird die Kraft durch den Luftdruck (=die Atmosphäre) aufgebracht, also ist der Arbeitsdruck hier höchstens 1 bar, in Wirklichkeit wegen Undichtigkeit viel geringer.
  • Bei der Niederdruckdampfmaschine wird die Kraft durch den Dampf aufgebracht - auch wenn er einen "halbwegs niederen Druck" von höchstens einem bar hat, ist das viel effizienter als das geringe Vakuum.

Die Konstruktion ist total verschieden:

  • Bei der atmosphärischen Dampfmaschine wird der Dampf ohne Druck in den Zylinder gelassen; dann wird kaltes Wasser reingespritzt, sodass der Dampf kondensiert --> im Zylinder entsteht fast Vakuum, und nun kann der Atmosphärendruck den Kolben "ins Vakuum" schieben. Der Dampf ist also nur ein Mittel, um ein Vakuum zu erzeugen!
  • Bei der Niederdruckdampfmaschine geht ein Druckrohr vom Kessel zum Zylinder, und das war's dann. Man braucht nur ein paar Ventile, damit man bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens den entspannten Dampf in die freie Luft rauslässt - er "verpufft" dort.

Ahhhh, dankeschön! Das hilft mir echt unheimlich viel :-)

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@powerzebra

Ich glaube mir meine Antwort nicht wirklich: Ich denke, auch die Niederdruckmaschinen von James Watt hatten einen Kondensator, sodass der (ein wenig drückende) zusammen mit dem Luftdruck die Arbeit leisteten. Denn diese Niederdruckmaschinen hatten einen so geringen Druck, dass der nicht viel leisten konnte ... Wichtiger war, dass die Niederdruckmaschinen doppeltwirkend waren: Der Dampf konnte einmal von links und dann von rechts eingelassen werden; und ganz wichtig: Dadurch wurde der Zylinder nicht mehr abwechselnd aufgeheizt und abgekühlt, sondern er konnte immer auf "Dampftemperatur" bleiben, weil die Kondensation getrennt vom Zylinder ablief --> dadurch wurde die Effizienz viel größer, weil nicht mehr enorme Wärme beim Abkühlen verloren ging (das bei der atmosphärischen Maschine sein musste, damit sich der Dampf niederschlägt).

Erst bei der "Mitteldruckmaschine" hat man den Kondensator aufgegeben (oder nur als "kleineren Nebeneffekt" behalten).

Sorry, dass ich erst jetzt zum Nachdenken angefangen hab ...

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@hmmueller

Echt total nett, danke nochmal. Ist nicht schlimm, ich bin froh das es überhaupt jemanden gibt, der mir helfen kann & sich so viel Mühe dabei gibt :-) Jetzt kann ich nur noch hoffen, dass mir das Referat gelingt & mir mein Lehrer keine allzu schweren Fragen darüber stellt :-)

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@hmmueller

Eine Frage habe ich noch: Du hast geschrieben, dass der Zylinder abwechselnd aufgeheizt und abgekühlt wird. Meinst du damit das Wasser, was hereingespritzt wird oder wirklich den Zylinder?

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@powerzebra

Bei der Newcomen-Maschine = atmosphärischen Maschine ist ja, wenn der Kolben ganz oben ist, 100° heißer Dampf im Zylinder.

Nun wird kaltes Wasser reingespritzt - und dadurch wird auch der Zylinder abgekühlt (Metall leitet Wärme gut). Der Dampf "schlägt sich nieder" = kondensiert, der Luftdruck schiebt den Kolben nach unten, ein (Auslass-)Ventil öffnet sich, damit das Wasser raus läuft.

Das (Auslass-)Ventil schließt wieder, das Einlassventil öffnet, Dampf strömt ein - und nun ist der Zylinder etwas kühler als 100°. Der Dampf muss ihn nun wieder aufheizen - indem Dampf sich niederschlägt = seine Verdampfungswärme an den Zylinder abgibt. Dieser Dampf leistet überhaupt keine Arbeit - er wird ja schon zu Wasser, bevor der Luftdruck noch zu arbeiten beginnt, und damit ist das vertane Energie.

Den Ablauf kannst Du Dir übrigens auf http://www.animatedengines.com/newcomen.html ansehen - stell unten das Tempo langsam, dann kann man besser zusehen ...

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Bei Wikipedia war ich auch schon.. ich dachte mir könnte das jemand in einem zusammenhängenden Satz erklären oder so. Aber trotzdem danke! :-)

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@powerzebra

... der einzigste Unterschied ist, bei der Niederdruckdampfmaschine:

wird bei der Kondensation und bei der Befüllung (des Zylinders) Arbeit verrichtet - fertig !

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