Почему паровое устройство Aeolipilie/Heron 10-07 AD никогда не станет полезной электростанцией сегодня? [закрыто]

Не хватало стали для изготовления сосудов под давлением (котлов).

В отличие от повышенного давления, как в котле парового двигателя, устройство Героя работало за счет конденсации пара и создания вакуума. Таким образом, максимальный перепад давления, который он мог создать, составлял 1 атмосферу: 14 фунтов на квадратный дюйм.
С этим можно немного поработать - в основном использовать его для вакуума, всасывания воды и еще чего-то. Для других применений энергия животных или водяные колеса могли бы превзойти этот вид доступной работы.

Паровоз работает под давлением более 200 фунтов на квадратный дюйм. Он может легко превзойти силу животных и не нуждается в определенном фиксированном месте, таком как водяное колесо. У римлян было железо, но для котла, способного выдерживать такое давление, нужна сталь, которая и сделала возможным появление паровых двигателей.

Эолипил очень неэффективен

В дополнение к тому, что Уилл сказал о производственных сложностях, такие устройства не используются в наше время, потому что они не могут конкурировать с возможностями выработки энергии турбины. Оба работают с использованием цикла Ренкина , который влечет за собой нагревание рабочей жидкости (воды) до состояния пара, выполнение ею работы (вращение генератора), охлаждение жидкости и повторное повышение давления, а затем повторение процесса. Эолипил был не совсем закрытой системой, но действовал схожим образом.

Турбина имеет ребра по всей длине, оптимизированные для извлечения как можно большего количества энергии из пара, когда он расширяется в системе. Турбины также могут работать при чрезвычайно высоком давлении, что увеличивает производительность.

В Aeolipile пар проходит через сопла, чтобы заставить его вращаться, что приводит к трате энергии, потому что пар все еще расширяется после выхода из системы, что напрасно. Кроме того, вы ограничены в том, насколько быстро система может вращаться из-за сопротивления. Более высокое давление позволит системе вращаться быстрее, но за счет траты большего количества энергии на расширяющийся пар и большего сопротивления , поскольку сила сопротивления увеличивается с увеличением скорости.