Warum ist das Aeopilie/Heron-Dampfgerät 10-07 n. Chr. Heute nie ein nützliches Kraftwerk geworden? [geschlossen]

Es fehlte an Stahl, um Druckbehälter (Kessel) herzustellen.

Im Gegensatz zu erhöhtem Druck wie der Kessel einer Dampfmaschine wird Heros Gerät durch Kondensieren von Dampf und Erzeugen eines Vakuums betrieben. Somit betrug die maximale Druckdifferenz, die es erzeugen konnte, 1 Atmosphäre: 14 psi.
Sie könnten damit etwas arbeiten - hauptsächlich zum Staubsaugen, zum Aufsaugen von Wasser und so weiter. Für andere Anwendungen könnten tierische Energie oder Wasserräder diese Art von verfügbarer Arbeit übertreffen.

Eine Dampflokomotive arbeitet unter Drücken von 200+ psi. Es kann tierische Kraft leicht übertreffen und benötigt keinen bestimmten festen Standort wie ein Wasserrad. Die Römer hatten Eisen, aber für einen Kessel, der dieser Art von Druck standhält, braucht man Stahl, was die Innovation war, die Dampfmaschinen möglich machte.

Eine Äolipile ist sehr ineffizient

Zusätzlich zu dem, was Will über Herstellungsschwierigkeiten gesagt hat, werden solche Geräte in der heutigen Zeit nicht verwendet, weil sie nicht mit den Stromerzeugungsfähigkeiten einer Turbine konkurrieren können. Beide arbeiten mit dem Rankine-Zyklus , bei dem ein Arbeitsmedium (Wasser) zu Dampf erhitzt wird, es arbeiten lässt (einen Generator dreht), das Medium gekühlt und wieder unter Druck gesetzt und der Vorgang wiederholt wird. Das Aeolipile war nicht gerade ein geschlossenes System, aber es funktionierte auf ähnliche Weise.

Eine Turbine hat entlang ihrer Länge Rippen, die so optimiert sind, dass sie dem Dampf so viel Energie wie möglich entziehen, wenn er sich durch das System ausdehnt. Turbinen können auch bei extrem hohen Drücken betrieben werden, was die Leistung erhöht.

Beim Aeolipile läuft Dampf durch Düsen, um ihn zum Drehen zu bringen, was Energie verschwendet, da sich der Dampf immer noch ausdehnt, sobald er das System verlässt, was verschwendete Arbeit ist. Darüber hinaus sind Sie begrenzt, wie schnell sich das System aufgrund des Luftwiderstands drehen kann. Höherer Druck ermöglicht es dem System, sich schneller zu drehen, jedoch auf Kosten der Verschwendung von mehr Energie im expandierenden Dampf und eines größeren Widerstands , da die Widerstandskraft mit der Geschwindigkeit zunimmt.