Chuyên đề: Lịch sử phát triển thiết bị năng lượng

ấ ấ ầ ầ

ả ả

ế ế ư ư

ế ế ế ế ạ ạ

ể ể ụ ụ ặ ặ ủ ủ

ờ ờ ụ ụ

ơ ướ ơ ướ ế ế ề ề ủ ủ ư ư

ủ ủ ị ị

Các nhà ph t minh đ u tiên Các nhà ph t minh đ u tiên Vào kho ng năm 1700, Newcomen đã Vào kho ng năm 1700, Newcomen đã ch ra chi c máy “không khí” nh ng ch ra chi c máy “không khí” nh ng lo i máy này còn quá y u và n ng n , ề lo i máy này còn quá y u và n ng n , ề không th áp d ng cho tàu th y. Cũng không th áp d ng cho tàu th y. Cũng vào th i kỳ này Denis Papin đã tìm cách vào th i kỳ này Denis Papin đã tìm cách c áp d ng phát minh v máy h i n áp d ng phát minh v máy h i n c c a ông ta vào tàu th y, nh ng chi c ủ c a ông ta vào tàu th y, nh ng chi c ủ tàu làm m u c a Papin b các th y th ủ tàu làm m u c a Papin b các th y th ủ ganh t phá v vào năm 1707 và Denis ganh t phá v vào năm 1707 và Denis

c Newcome

Mô hình c máy h i n ỗ

ơ ướ

ị ị Papin t Papin t ẫ ủ ẫ ủ ỡ ỡ ừ ỏ ệ ừ ỏ ệ b vi c ch t o ế ạ b vi c ch t o ế ạ

c th c s đ c th c s đ c James Watt c James Watt ự ự ượ ự ự ượ

c c ế ế ế ạ ế ạ

ề ề i đã tìm cách áp d ng máy h i ơ i đã tìm cách áp d ng máy h i ơ

c. c. ể ể

ướ ướ

ị ị ề ề

ớ ớ

c Jouffroy d’Abbans đã c Jouffroy d’Abbans đã ủ ủ ướ ướ ệ ệ

James Watt

ườ ườ

ủ ủ

ị ệ ị ệ ệ ệ

ệ ệ ề ề

ự ự ệ ệ ầ ủ ầ ủ ế ế

• Chi c máy h i n Chi c máy h i n ơ ướ ơ ướ i n ch t o vào kho ng năm 1770. Và t ạ ướ ả i n ch t o vào kho ng năm 1770. Và t ạ ướ ả Pháp, nhi u ng ụ ườ Pháp, nhi u ng ườ ụ c vào vi c v n chuy n trên m t n n ặ ướ ệ ậ ướ c vào vi c v n chuy n trên m t n n ặ ướ ệ ậ ướ • Các bá t Các bá t c Ausiron và Follennay đã làm các c Ausiron và Follennay đã làm các tàu th y nh ng các con tàu n y đ u b chìm ầ ư ủ tàu th y nh ng các con tàu n y đ u b chìm ầ ư ủ trên sông Seine. trên sông Seine. • T i năm 1783, bá t T i năm 1783, bá t thành công trong vi c cho tàu th y Pyroscaphe thành công trong vi c cho tàu th y Pyroscaphe và cho tàu ch y trên sông Saone trong 15 phút ạ và cho tàu ch y trên sông Saone trong 15 phút ạ c s ch ng ki n c a hàng ngàn ng i. Bá tr ế ủ ướ ự ứ i. Bá tr c s ch ng ki n c a hàng ngàn ng ế ủ ướ ự ứ c d’Abbans đã xin tr giúp c a cính ph t ủ ợ ướ c d’Abbans đã xin tr giúp c a cính ph t ủ ợ ướ nh ng d án b vi n Hàn Lâm Vi n Pháp bác ư nh ng d án b vi n Hàn Lâm Vi n Pháp bác ư b vì Vi n đang tài tr các thí nghi m v kinh ợ ỏ b vì Vi n đang tài tr các thí nghi m v kinh ợ ỏ khí c u c a Montgolfier. Vì th công trình đành khí c u c a Montgolfier. Vì th công trình đành b d . ỏ ở b d . ỏ ở

ể ể

i ỹ ư ườ i ỹ ư ườ ầ ầ ấ ấ TUABIN TUABIN Năm 1883 Gustaf de Laval(k s ng Năm 1883 Gustaf de Laval(k s ng ế ạ ủ ế ạ ủ ộ ầ ộ ầ

ả ả ự ự ấ ớ ấ ớ ộ ộ

ố ố

ộ ộ ớ ớ

ạ ạ ộ ộ ỉ ỉ

Gustaf de Laval 1875

ụ ụ ơ ơ

ố ố

ả ự ầ ả ự ầ

ệ ệ ộ ộ ớ ớ

ề ề ề ầ ề ầ

c g n tr c ti p lên tr c hình tang c g n tr c ti p lên tr c hình tang ố ộ ộ ố ượ ắ ượ ắ ự ế ự ế ụ ụ

ự

ế

Tuabin xung l c thi t k b i Gustaf de Laval ế ớ

Th y Đi n) đã ch t o ra tuabin đ u tiên. Đây là Th y Đi n) đã ch t o ra tuabin đ u tiên. Đây là tuabin xung l c m t t ng, công su t 3,7kW, s ố tuabin xung l c m t t ng, công su t 3,7kW, s ố vòng quay r t l n, lên đ n 32.000 vòng / phút ế vòng quay r t l n, lên đ n 32.000 vòng / phút ế c n i qua h p gi m t c v i máy phát đi n. đ ệ ố ớ ượ ố c n i qua h p gi m t c v i máy phát đi n. đ ố ớ ượ ố ệ H i đi qua ng phun dày( ng phun Laval), tăng ố ơ H i đi qua ng phun dày( ng phun Laval), tăng ố ơ t c, có đ ng năng l n sau đó đi vào cánh qu t ạ ố t c, có đ ng năng l n sau đó đi vào cánh qu t ạ ố c g n trên đ nh tuabin. T i đây đ ng năng đ ượ ắ đ c g n trên đ nh tuabin. T i đây đ ng năng ượ ắ bi n thành c năng làm quay tr c tuabin. ế bi n thành c năng làm quay tr c tuabin. ế • Năm 1884 charles Parsons(Anh qu c) đã ch t o Năm 1884 charles Parsons(Anh qu c) đã ch t o ế ạ ế ạ ra tuabin ph n l c đ u tiên. Tuabin có công su t ấ ra tuabin ph n l c đ u tiên. Tuabin có công su t ấ c n i 5kW, s vòng quay 18.000vòng/phút, đ ượ ố ố 5kW, s vòng quay 18.000vòng/phút, đ c n i ượ ố ố tr c ti p v i máy phát đi n m t chi u, áp su t ấ ự ế tr c ti p v i máy phát đi n m t chi u, áp su t ấ ự ế h i m i 0,7Mpa. Đây là tuabin nhi u t ng (m i ỗ ớ ơ h i m i 0,7Mpa. Đây là tuabin nhi u t ng (m i ỗ ớ ơ t ng g m m t dãy ng phun và dãy cánh đông ồ ầ t ng g m m t dãy ng phun và dãy cánh đông ồ ầ li n nhau) đ ề li n nhau) đ ề tr ngốtr ngố

ậ ậ ố ộ ố ộ

ộ ỉ ộ ỉ

ờ ờ

• năm 1896 Chales Curtis(M ) ỹ năm 1896 Chales Curtis(M ) ỹ đ a vào v n hành tuabin có ư đ a vào v n hành tuabin có ư t ng t c đ . Trong t ng t c ố ầ ầ t ng t c đ . Trong t ng t c ố ầ ầ c đ này các cánh qu t đ ạ ượ ộ đ này các cánh qu t đ c ạ ượ ộ g n lên cùng m t đ nh có ắ g n lên cùng m t đ nh có ắ nhi u dãy k nhau. Nh đó ề ề nhi u dãy k nhau. Nh đó ề ề c s vòng quay và gi m đ ượ ố ả c s vòng quay và gi m đ ượ ố ả đ n gi n trong truy n đ ng ề ả ơ đ n gi n trong truy n đ ng ề ả ơ

ộ ộ

Curtis Steam Turbine

i pháp Rateau i pháp Rateau ờ ờ ự ự ủ ỹ ư ườ ủ ỹ ư ườ

i Th y S Aurel Stodola l n đ u tiên trình i Th y S Aurel Stodola l n đ u tiên trình ỹ ỹ ụ ụ ầ ầ ầ ầ

ề ề

ề ắ ề ắ ủ ủ ố ố

ụ ụ

ỹ ỹ

ấ ấ ố ộ ố ộ ớ ố ớ ố ơ ơ ầ ầ ầ ầ ả ả

ướ ướ

ng tr c này v sau ít đ ng tr c này v sau ít đ ng tr c đ u tiên c a hai anh em Ljungs Trons ng tr c đ u tiên c a hai anh em Ljungs Trons i Th y Đi n ra đ i. Lo i tuabin h ượ ờ i Th y Đi n ra đ i. Lo i tuabin h ượ ờ c ph ổ c ph ổ ủ ủ ướ ướ ườ ườ ụ ụ ề ề

• Năm 1900 ra đ i tuabin xung l c đàu tiên c a k s ng Năm 1900 ra đ i tuabin xung l c đàu tiên c a k s ng v i công su t 735kW. ấ ớ v i công su t 735kW. ấ ớ • Năm 1903 nhà bác h c ng Năm 1903 nhà bác h c ng ườ ọ ườ ọ bày v lý thuy t tuabin h i. ơ ế bày v lý thuy t tuabin h i. ơ ế • Năm 1904 tuabin xung l c nhi u t ng và ng phun có mi n c t vát c a Năm 1904 tuabin xung l c nhi u t ng và ng phun có mi n c t vát c a ề ầ ự ự ề ầ Heinrich Zoelly (Th y S ), công su t 1100kW. ấ ỹ Heinrich Zoelly (Th y S ), công su t 1100kW. ấ ỹ • Năm 1907 hãng BBC(Th y S ) ch t o tuabin h i công su t 5000kW Năm 1907 hãng BBC(Th y S ) ch t o tuabin h i công su t 5000kW ế ạ ụ ế ạ ụ đ u tiên v i s vòng quay là 1000 vòng/phút có t ng t c đ và t ng ph n ầ đ u tiên v i s vòng quay là 1000 vòng/phút có t ng t c đ và t ng ph n ầ l c.ựl c.ự • Năm 1912 tuabin h Năm 1912 tuabin h ụ ầ ụ ầ ng ạ ể ủ ng ạ ủ ể biên do h n ch v công su t. ấ ế ề ạ biên do h n ch v công su t. ế ề ấ ạ

ế ế

ố ơ ố ơ

ầ ầ

ủ ủ

ụ ụ ệ ộ ệ ộ ế ướ ế ướ

ế ạ ớ ế ạ ớ

ử ử

ỉ ớ ạ ỉ ớ ạ

ệ ệ

ấ ấ

ủ ủ ộ ụ ớ ộ ụ ớ

ấ ấ

ả ả

đ u tiên ra đ i đ u tiên ra đ i

Dbnisk Dbnisk

ử ầ ử ầ

ờ ở ờ ở

ệ ệ

• Năm 1925 hãng AEG ( Đ c) và BBC ( Th y Đi n) nâng Năm 1925 hãng AEG ( Đ c) và BBC ( Th y Đi n) nâng ứ ể ứ ể C. thông s h i lên đ n P=3,5 – 5,5Mpa, nhi t đ t=450 oo C. thông s h i lên đ n P=3,5 – 5,5Mpa, nhi t đ t=450 • Năm 1930 tuabin cao áp đ u tiên c a th gi Năm 1930 tuabin cao áp đ u tiên c a th gi ra đ i do ờ ra đ i do ờ hãng BBC ch t o v i áp su t P=19,5Mpa, t=5000C, đây là ấ hãng BBC ch t o v i áp su t P=19,5Mpa, t=5000C, đây là ấ tuabin th nghi m nen công su t ch m i đ t 4MW. tuabin th nghi m nen công su t ch m i đ t 4MW. • Năm 1930 tuabin hai tr c v i công su t 160MW c a hãng Năm 1930 tuabin hai tr c v i công su t 160MW c a hãng ủ ụ ớ ủ ụ ớ BBC và 210MW c a hãng GE, Westinghouse. BBC và 210MW c a hãng GE, Westinghouse. • Năm 1931 tuabin m t tr c v i cong su t 160MW c u hãng Năm 1931 tuabin m t tr c v i cong su t 160MW c u hãng GE.GE. • Năm 1954 nhà máy đi n nguyên t Năm 1954 nhà máy đi n nguyên t (Liên Xô cũ) v i tuabin h i m ớ (Liên Xô cũ) v i tuabin h i m ớ

ơ ẩ ơ ẩ

Năm 1956 tuabin siêu t c v i thông s h i P = 24Mpa, t= 560 Năm 1956 tuabin siêu t c v i thông s h i P = 24Mpa, t= 560 C c a hãng ủ oo C c a hãng ủ ố ớ ố ớ

ố ơ ố ơ Siemens (Đ c) và GE (M ) ỹ ứ Siemens (Đ c) và GE (M ) ỹ ứ Năm 1960 các tuabin công su t 500MW đ u tiên ra đ i (Anh , M , Th y Năm 1960 các tuabin công su t 500MW đ u tiên ra đ i (Anh , M , Th y ụ ụ ấ ấ ầ ầ ờ ờ ỹ ỹ

S )ỹS )ỹ

Năm 1970 t Năm 1970 t h p tuabin – máy phát 1000MW đ u tiên và 1300MW, tuabin h p tuabin – máy phát 1000MW đ u tiên và 1300MW, tuabin ổ ợ ổ ợ ầ ầ

ụ ủ ụ ủ

Song song v i vi c tăng công su t các t Song song v i vi c tăng công su t các t hai tr c c a hãng BBC ra đ i. ờ hai tr c c a hãng BBC ra đ i. ờ ấ ệ ấ ệ ổ ổ ớ ớ

ấ ủ ấ ủ ố ơ ố ơ ị ị ể ể

h p tuabin – máy phát g n h p tuabin – máy phát g n ấ ả ổ ợ ấ ả ổ ợ ộ ộ ệ ệ ố ơ ố ơ

máy, thông s h i và hi u ệ máy, thông s h i và hi u ệ su t c a các tuabin này ngày m t tăng. Trên hình sau bi u th quá trình su t c a các tuabin này ngày m t tăng. Trên hình sau bi u th quá trình phát tri n c a thông s h i, hi u su t c u t ầ ể ủ phát tri n c a thông s h i, hi u su t c u t ể ủ ầ m t th k nay ế ỷ m t th k nay ế ỷ ộ ộ

ố ơ ệ ể ấ ấ

Qúa trình phát tri n thông s h i, hi u su t và công su t tuabin h iơ

c Lenoir (Pháp) ch t o năm 1860, ch y b ng c Lenoir (Pháp) ch t o năm 1860, ch y b ng ằ ằ ạ ạ ế ạ ế ạ

ờ ờ ế ạ ế ạ

ạ ạ ằ ằ ượ ượ ộ ộ ơ ố ơ ố ệ ệ

ế ạ ế ạ ạ ạ

ằ ộ ộ ằ i ta b t đ u ch t o đ ng c ch y b ng xăng ộ i ta b t đ u ch t o đ ng c ch y b ng xăng ộ ơ ố ơ ố ơ ạ ơ ạ ắ ầ ắ ầ ế ạ ế ạ ườ ườ ằ ằ

• ế ạ ế ạ ộ ộ ơ ơ

c trang b trên c trang b trên ủ ủ ơ ố ơ ố ượ ượ ề ề ả ả ị ị

• Đ ng c đ t trong. Đ ng c đ t trong. ơ ố ộ ộ ơ ố • đ ng c đ t trong đ đ ng c đ t trong đ ơ ố ộ ơ ố ộ nhiên li u khí. Đó là đ ng c hai kỳ không có quá trình nén. ơ ệ nhiên li u khí. Đó là đ ng c hai kỳ không có quá trình nén. ệ ơ • Năm 1877, đ ng c đ t trong 4 kỳ ra đ i (do Oto và Lănghen ch t o, Năm 1877, đ ng c đ t trong 4 kỳ ra đ i (do Oto và Lănghen ch t o, ộ ộ ch y b ng nhiên li u khí). ch y b ng nhiên li u khí). • Năm 1855 Dămle (Áo) ch t o thành công đ ng c đ t trong ch y b ng Năm 1855 Dămle (Áo) ch t o thành công đ ng c đ t trong ch y b ng nhiên li u l ng. Ng ệ ỏ nhiên li u l ng. Ng ệ ỏ trang b trên oto , sau đó là máy baytrong năm này. ị trang b trên oto , sau đó là máy baytrong năm này. ị 1897 Diezel ch t o thành công đ ng c Diêzel, và nhân lo i b t đ u s ạ ắ ầ ử 1897 Diezel ch t o thành công đ ng c Diêzel, và nhân lo i b t đ u s ạ ắ ầ ử d ng chúng trên tàu th y. ụ d ng chúng trên tàu th y. ụ • Năm 1909, đ ng c đ t trong đ o chi u Ruxki Diezel đ Năm 1909, đ ng c đ t trong đ o chi u Ruxki Diezel đ ộ ộ tàu. tàu.

t b năng l t b năng l ế ị ế ị

c đ a vào s d ng. c đ a vào s d ng. ượ ư ượ ư ử ụ ử ụ

Nautilus (USA) đ Nautilus (USA) đ c h th y năm 1957. c h th y năm 1957. ượ ư ượ ư

: ng Nguyên t Thi ử ượ ng Nguyên t Thi : ử ượ Năm 1954, tàu ng m nguyên t Năm 1954, tàu ng m nguyên t ử ầ ử ầ Tàu phá băng Lenin (USSR) đ ượ ạ ủ Tàu phá băng Lenin (USSR) đ ượ ạ ủ đ u tiên (USA) đ Tàu sân bay nguyên t Tàu sân bay nguyên t đ u tiên (USA) đ Tàu hàng nguyên t Tàu hàng nguyên t ử ầ ử ầ đ u tiên là tàu NS Savanah (Đ c) dài 182m đ đ u tiên là tàu NS Savanah (Đ c) dài 182m đ ử ầ ử ầ c đ a vào s d ng năng 1961. ử ụ c đ a vào s d ng năng 1961. ử ụ c đ a ượ ư c đ a ượ ư

ơ ơ ứ ứ ng h t nhân ạ ng h t nhân ạ

ng m t tr i, tàu đi n siêu d n, tàu năng l ng m t tr i, tàu đi n siêu d n, tàu năng l ng pin ng pin vào s d ng, có tua bin h i dùng năng l vào s d ng, có tua bin h i dùng năng l ượ ượ ẫ ẫ

ặ ờ ặ ờ ng ion. V thi ng ion. V thi ử ụ ử ụ Ngoài ra, còn có năng l Ngoài ra, còn có năng l ệ ệ ượ ượ ệ ệ t b đây chân v t đ ế ị t b đây chân v t đ ế ị ượ ượ c s d ng ị ượ ử ụ c s d ng ị ượ ử ụ ượ ượ ề ề

nhiên li u, tàu năng l nhiên li u, tàu năng l ầđ u tiên năm 1844. ầ đ u tiên năm 1844.