Пар был основной концепцией промышленной революции с древних времен, и его важность в производстве энергии и промышленном развитии очевидна. Когда жидкая вода превращается в пар, она внезапно расширяется. Это свойство широко используется в паровых двигателях и современных паровых турбинах, которые сейчас производят более 80% электроэнергии в мире.
Пар сделал возможным механическое производство, стимулировал развитие промышленности и изменил глобальную экономику.
До промышленной революции производительность в основном зависела от силы человека и животных. Однако с усовершенствованием парового двигателя Джеймсом Уаттом в 1730-х годах производственный процесс начал претерпевать качественные изменения. Конструкция Уатта значительно повысила эффективность парового двигателя, а это означало, что то же топливо могло производить больше энергии, что способствовало созданию заводов и урбанизации одним махом.
Пар вырабатывается различными способами. Традиционно пар производится в отопительных котлах путем сжигания топлива, такого как уголь. Сегодня производство пара с использованием возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, становится все более распространенным. Различные типы пара, такие как влажный пар и насыщенный пар, имеют свои собственные применения в промышленности. Когда пар достигает насыщения, инженеры могут полностью контролировать тепловую энергию, что имеет решающее значение для различных сценариев применения.
Steam играет незаменимую роль в различных отраслях. Например:
В сельском хозяйстве пар используется для дезинфекции почвы, что помогает избежать использования вредных химикатов и способствует здоровью почвы.
Способность пара передавать тепло делает его незаменимым источником энергии в доме, например, при повседневных операциях, таких как приготовление пищи, уборка паром, обогрев и глажка.
По состоянию на 2000 год около 90% электроэнергии в мире вырабатывается паровыми турбинами. Эти турбины вырабатывают электроэнергию за счет расширения пара, а после выработки электроэнергии конденсированный пар снова перерабатывается для использования в следующем производстве электроэнергии. Паровая система в Нью-Йорке в США является крупнейшей в мире централизованной системой подачи пара, обеспечивающей энергией около 100 000 зданий.
В некоторых промышленных применениях пар также используется в качестве носителя тепловой энергии, что позволяет извлекать ее при необходимости. Преимущество этой формы хранения заключается в высокой теплоте испарения воды, что позволяет эффективно хранить большое количество тепловой энергии.
Пар является не только носителем энергии, он также играет важную роль в производственном процессе во многих отраслях промышленности, от деревообрабатывающей до химической промышленности, пар используется в самых разных областях.
Пар хорошо очищает затвердевший жир и грязь, что делает его важным инструментом для чистки кухонь и двигателей внутреннего сгорания, а также часто используется для очистки волокон и других материалов при подготовке к покраске.
Пар и промышленная революция переплетаются, стимулируя трансформацию и развитие мировой экономики. От небольшого парового двигателя до современных эффективных систем производства электроэнергии и промышленного применения, пар является не только свидетелем экологических изменений, но и двигателем бесчисленных промышленных революций. Это заставляет людей задуматься: будет ли пар продолжать играть незаменимую роль в будущей трансформации энергетики?