Frecskay János: Találmányok könyve: ismeretek a kézmű- és műipar mezejéről: 3-4. kötet (Budapest, 1878, 1879)
3. kötet - A gőzgépek föltalálása
A gőzgép elve. 303 tehát a gőz készítésére. Ha egy minden oldalról zárt gőzkazánban, melyből a gőz el nem illanhat, egy légnyomásnyi feszültségű gőz és víz foglaltatik, mindkettő, mint tudjuk, egy hőmérsékletű, mindkettő a forrás hőjével vagyis a 100 osz- tatú hőmérő 100 fokával bir. A gőztér annyi gőzt foglalt be, a mennyit 100 foknál egyáltalán fölvehet ; ekkor, mint mondjuk, telítve van. Ez állapot azonban nem lehet állandó, ha a tüzelés tovább tart. A víznek mindenekelőtt 100 foknál forróbbá kell lennie, hogy még több gőzt fejleszthessen ; a forróbb víz azonban forróbb és erősebb feszültségű gőzöket szolgáltat, mert mennél több gőznek kell a zárt térben meggyűlnie, annál inkább össze kell nyomódnia, s annál nagyobb erővel fogja nyomni a vizet. A gőzfeszültség nagyobb lesz s a növekedés igen gyorsul, mely, ha, mint mondtuk, 100 fokú vízbőnél 1 légnyomásnyi, 120°-nál már két, 144°-nál négy, 200°-nál 16 légnyomásnyi lesz. Emlékezzünk vissza, hogy az 1 légnyomásnyi gőz környezete minden négyzetcentiméterjére 1 kilo 33 grammnyi erővel nyomul és vegyük e nyomást 4-szer, 8-szor, 16-szor, megfogható lesz, mily roppant erőnyilvánításra képes a beszorított gőz s mily erőművi hatásokat végezhet oly gép, melynek gőzkazánja pl. 20 négyzetméter felszin mellett csak 3 légnyomásnyi (10.330 kilóval a négyzetméterre) feszültséget is bir meg. A 6zénmennyiség, mely a felhasznált bő keltésére szükséges, egészen határozott ; a gőzgép elméletének megértésére s hasonló készülékek megítélésére pedig mulaszthatatlanul megkivántatik, hogy e törvényszerű összefüggésre egy pillantást vessünk! Hogy bizonyos térfogattal biró víz 0°-ról 100°-ra emeltessék, mindig ugyanazon hőmennyiség szükséges. Keltésére, ha ugyanegy minőségű szenet használunk, ugyanannyi szénmennyiség kell. Másrészt tudjuk, hogy bizonyos hömeny- nyiség mindig ugyanazon munkahatást eszközli már akár kiterjesztés, akár másféle módon. így az a hőmennyiség, mely arra szükséges, hogy 1 kilo víz hőmérséklete 1 Celsius fokra emeltessék, oly erőművi erőnek felel meg, mely 424 kilót 1 méternyi magasságra volna képes emelni, vagy, mi egyre megy, 1 kilót 424 méternyi magasságra. Egy kilogramm tiszta szén elégetésével, ha az összes kifejtett hő veszteség nélkül mechanikai erővé volna változtatható, 1 mázsa terhet 9 méternyi magasságra lehetne emelni, pedig az elégetés által keltett hő 8080 kilogramm vizet a 100 osztató hőmérőnek csak egy fokáig bkja fölmelegíteni. A mechanikai munka megítélésére zsinórmértékül a terhek emelése vétetik. Tudvalevő, hogy a technikában ez általános, s e mértékegységek lábfont, méter, kilogramm stb. nem jelentenek egyebet, mint azt az erőt, mely egy kilogrammot egy méternyi magasságra bir emelni stb. Gőzgépeinkkel, bármily nagyszerűeknek is tessenek végzett munkáik, igaz, korántsem képesek a tüzelőanyag által keltett hőt egész hatásában kihasználni. Ez főleg onnan van, mert a víz gőzölgése közben a hő jó nagy részét elnyeli s mint rejtett hő a kihasználás tekintetére nézve elvész. A gőzgépek ez irányú tökéletesítése tehát nagyfontosságú nemzetgazdasági érdek. A. feltalálás története. Valamint minden jelentősebb találmánynak, úgy a gőzgépnek eredetét is, illetőleg csiráit, nyomait a liajdankorban keresték. S kétséget sem szenved, hogy a régi görögok s rómaiak a gőzt épen úgy ismerték, mint mi, de épen oly bizonyos az is, hogy a gőz feszültségének rendszeres kihasználását nem ők találták fel. Mindaz, mit az ó korból s egész a XVIII. századig idéznek, hogy abban a gőzgép eredetét kimutassák, az újkor legjelentősebb találmányára nézve semmi értékkel sem birt. Lássuk nehányát az ily adatoknak. így alexandriai Héró, görög bölcs, ki körülbelül 120 évvel élt Kr. e. a ránk maradt munkájában egyéb készülékek mellett egy gőzgolyót (aeolipis) is mutat be. A 338. ábra képét adja s látni való róla, hogy mai gőzgépeinkhez közel sem jár.
