PÁRA
Ano, máte pravdu, pára vlastně není nic
jiného než voda v jiném skupenství.
Ale z hlediska v užívání energie hrála a hraje přece jen podstatnější roli.
Také proto, že k výrobě páry z vody je třeba další zdroj energie - palivo.
Páry se také jako zdroje energie začalo užívat mnohem později než samotné vody, i
když jistě už starověkou hospodyňku napadlo nad hrncem s vařící polévkou, že
pokličku zvedá nějaká síla. Dlouho se však pára používala jen k očistě těla v
lázních (proslulý stavitel labyrintu Daidalos v ní prý uvařil krále Minoa, který
ho pronásledoval až na Sicílii), po vynálezu římského jezdce Gaia Sergia Orata v 1.
století př. Kr. i k vytápění lázní římským "ústředním topením"
-hypocaustem. Ale to jsme předběhli. Už o dvě století dříve v tehdejším
středisku věd a umění Alexandrii se mechanik Ktesibios a proslulý Archimedes (287-212
př. Kr.) zabývali využitím tlaku vody i páry pro pohon různých strojů, mechanismů
i hříček. Pozoruhodných úspěchů na tomto poli dosáhl na přelomu 2. a 1. století
př. Kr. Heron Alexandrijský: jeho mechanismus na otevírání chrámových dveří sice
sloužil k ohromení věřících nadpřirozeným úkazem, ale v podstatě šlo o
obyčejný teplovzdušný motor. Ve svém díle Mechanika pak popsal i jednoduchý parní
stroj.
PARNÍ STROJ
Myšlenka ovšem na dlouho zapadla. A tak teprve od 17. století došlo k
znovuoživení pokusů využít silu páry. Ital Giovanni Branca (1571-1645) přišel už
roku 1629 s principem parní turbíny. Ovšem
vývoj se měl až do konce 19. století ubírat jiným směrem. Hlavní zásluhu na tom
měl autor tlakového hrnce Francouz Denis Papin ( 1647 - 1712/14). Hrnec se užívá v
nepříliš změněné podobě dodnes, zato Papinův atmosférický parní stroj doznal postupně změn tolik, že
by ho autor už těžko poznal.
 |
|
Parní stroj - motor průmyslové revoluce -
našel nejrůznější využití. |
|
V jeho stopách kráčeli především Angličané: autor "ohňového stroje"
Thomas Savery (asi 1650 - 1715) a jeho mladší krajan Thomas Newcomen (1663-1729) se
svým "přítelem horníků". V obou případech šlo rovněž o atmosférické
parní stroje, to znamená, že píst vykonával práci, pouze když na něj působil tlak
atmosféry. Další nevýhodou byla i prodleva, po kterou musel být ochlazován, nemluvě
už o nadměrné spotřebě paliva. Díky ní byl chod strojů mimo doly prakticky
nemožný. A tak dlouho očekávaným motorem průmyslové revoluce (ta, jak jistě víte
začala v lehkém průmyslu, textilnictví) se stal až jednoduchý, ale o to
geniálnější vynález dvoučinného parního stroje Jamese Watta (1736-1819).
Předcházel mu už Wattův jednočinný stroj s kondenzátorem ochlazujícím páru, ale
rozhodující zlom přineslo teprve využití obou pohybů pístu pro práci.
PÁRA A POHYB
I když ani Francouzi nezaháleli a Nicolas Joseph Cugnot (1725-1804) vyzkoušel svůj
parovůz už v roce 1769, štafetu si Angličané nenechali vzít. Zdokonalený Wattův
parní stroj aplikoval Richard Trevithick ( 1771-1833), průkopník využití vysokotlaké
páry, na lokomotivu. Rozmach železniční dopravy poháněné parou pak zásadně
ovlivnil úspěch Georga Stephensona (1781-1848),jehož lokomotiva Rocket dosáhla na svou
dobu fantastické rychlosti (až 60 km/h). Věk páry na železnicích a vůbec v
dopravě, ale především při pohonu strojů v továrnách charakterizuje 19. století.
Už ve 20. letech 19. století spočítal francouzský fyzik Nicolas Carnot ( 1796-1832),
že maximální účinnost parního stroje
může teoreticky tvořit necelých 20 % (v praxi však byla mnohem nižší!).
 |
Cugnotova parní tříkolka - praotec automobilu. |
 |
Vzducholoď poháněná párou. |
Ale ani nástup elektrické energie a spalovacích motorů neznamenal konec páry, jak
by se mohlo na první pohled zdát. I když v automobilové dopravě parní automobily
nakonec prohrály (na počátku 20. století ovšem dosahovaly rychlosti 100 km/h a
rychlostní rekord 200 km/h překonal jako první parní vůz, nikoliv auto se spalovacím
motorem), díky vynálezu parní turbiny
Charlese Parsona (1854-1931) z roku 1884 i jeho méně známého švédského kolegy Carla
Gustava de Lavala (1845-1913) má dodnes pára základní podíl na výrobě elektřiny. Jak elektrárny na fosilní paliva,
tak i atomové vyrábějí elektřinu prostřednictvím parogenerátorů. Účinnost stoupla z 5 %
na počátku století až na téměř 35-40 % dnes.
 |
 |
Papinův hrnec - předchůdce
parního stroje |
Svůj triumf slavila pára
především na kolejích |
|
|
 |
 |
Římské lázně s
hypocaustem. |
Božkův parní člun. |
|
|
|