Загријте воду до ње тачка кључања и мења се од течности да би постала гас или водена пара коју знамо као пару. Када вода постане пара, запремина се повећава око 1.600 пута, та експанзија је пуна енергије.
Мотор је машина која претвара енергију у механичку силу или покрет који може окренути клипове и точкове. Сврха мотора је да обезбеди снагу, а парни мотор обезбеђује механичку снагу користећи енергију паре.
Парне машине били први успешни мотори који су изумљени и били су покретачка снага иза индустријска револуција. Они су коришћени за напајање првих возова, бродова, фабрика и чак и аутомобили. И док су парни стројеви у прошлости дефинитивно били важни, сада имају нову будућност у снабдијевању нас геотермалним изворима енергије.
Како раде парни мотори
Да бисмо разумели основни парни строј, узмимо пример парног мотора који се налази у старој парној локомотиви као на приказаној. Основни делови парног мотора у локомотиви били би котао, клизни вентил, цилиндар, резервоар за пару, клип и погонски точак.
У котлу би се налазила ложиште у коју би се убацио угљен. Угаљ би се држао сагоревањем на веома високој температури и користио се за загревање котла да би кључао воду стварајући пару високог притиска. Пара високог притиска се шири и излази из котла преко парних цеви у резервоар за пару. Затим се паром контролише клизни вентил за помицање у цилиндар за гурање клипа. Притисак енергије паре који гура клип окреће погонски точак у кругу, стварајући кретање локомотиве.
Историја парних мотора
Људи су вековима били свесни снаге паре. Грчки инжењер, Херој Александрије (око 100 АД), експериментирао са паром и изумио аеолипиле, први али веома груби парни мотор. Аеолипиле је био метална кугла постављена на врх чајника воде. Пара је путовала цевима до сфере. Две цеви у облику слова Л на супротним странама сфере ослобађале су пару, што је давало потисак сфери због које се она окретала. Међутим, Херо никада није схватио потенцијал аеолипила и векови су прошли пре него што се измисли практични парни строј.
1698. године, енглески инжењер, Тхомас Савери патентирао први сирови парни строј. Савери је свој изум искористио за црпљење воде из рудника угља. 1712. године, енглески инжењер и ковач, Тхомас Невцомен изумио атмосферски парни мотор. Сврха Невцоменовог парног строја била је и уклањање воде из рудника. 1765. шкотски инжењер, Јамес Ватт почео да проучава парни строј Тхомас Невцомен и изумио побољшану верзију. Ватт-ов мотор био је први који је покренуо ротацију. Дизајн Јамеса Ватта био је тај који је успио, а употреба парних мотора постала је широко распрострањена.
Парни мотори су имали дубок утицај на историју транспорта. Крајем 1700-их, изумитељи су схватили да парни стројеви могу покретати чамце, а први комерцијално успешан пароброд изумио је Георге Степхенсон. Након 1900. године, бензински и дизел мотори са унутрашњим сагоревањем почели су да замењују парне клипове. Међутим, парни мотори су се поново појавили у последњих двадесет година.
Парни мотори данас
Можда је изненађујуће знати да је 95 посто нуклеарна енергија постројења користе парне моторе за производњу енергије. Да, шипке радиоактивног горива у нуклеарној електрани користе се баш као и угљен у парној локомотиви за кључање воде и стварање енергије паре. Међутим, одлагање истрошених радиоактивних горивних шипки, рањивост нуклеарних електрана на земљотрес и друга питања остављају јавност и околину под великим ризиком.
Геотермална енергија је снага која се ствара помоћу паре произведене топлином која произлази из растаљеног језгра земље. Геотермалне електране су релативно зелена технологија. Калдара Греен Енерги, норвешки / исландски произвођач опреме за производњу геотермалне електричне енергије, био је главни иноватор у тој области.
Соларне термоелектране такође могу користити парне турбине за производњу своје снаге.