Ångteknik

MARKO KATTILAKOSKI:        [Marko står framför ett gammalt svart ånglok] Den här skönheten är en bra bit över 100 år gammal. Den är byggd 1907 och är mycket modernare, effektivare än loken på 1800-talet. Det är ett så kallat snälltågslok som egentligen kommer av tyskans schnell som betyder snabbt och det är jättesnabbt. Den här loktypen har svenskt hastighetsrekord på 137 kilometer i timmen. Det är snabbt, och det skulle såklart vara jättekul att se det här ute på järnvägsspåren. [Marko går till sidan av loket] Men det går inte att köra loket, det är uppsågat och det gjorde man redan 1992 för att visa hur ett lok fungerar. [Man kan se in i lokets olika delar från sidan Marko står på] Och hur fungerar det här då? Vi behöver eld, vi behöver vatten, och elden, den ska värma upp vattnet för vatten, det är ett finurligt ämne som sen ska göra jobbet. Elden, den har vi här borta. [Marko går bort till en annan del av loket. En animerad eld börjar brinna inne i fyrboxen] Den har vi i det fyrkantiga hålet som kallas för fyrbox och det vi eldar med, det är stenkol och det här är något helt annat än träkol som vi grillar korv med. [Marko håller upp en stor svart klump] Det innehåller mycket mer energi och man kan känna tyngden av den. Om man ska åka i väg med det här loket så måste man börja elda i fyrboxen dagen innan och hålla i gång elden hela natten, därför att hela den här pannan är fylld med vatten, ungefär 5000 liter, [Marko pekar upp mot en annan del av loket, och en animering fyller delen med blått vatten] och innan vi kan åka i väg så måste allt vatten koka, därför att när vatten kokar, då händer något väldigt speciellt. Vatten kan finnas i tre former som kallas aggregationstillstånd. När temperaturen är under 0 grader, då är vattnet i fast form som vi kallar is. Är temperaturen över 0 grader, då är vattnet i flytande form, när temperaturen kommer upp till 100 grader, då kokar vattnet och övergår till gas, vattenånga. Och nu kommer själva grejen hur en ångmaskin funkar. [En animering visar en liten kub flytande vatten] Om man tar en kubikdecimeter flytande vatten, det är samma sak som 1 liter, och hettar upp det till 100 grader så att det kokar och övergår till vattenånga, då kommer det ta mycket större plats. 1 liter flytande vatten blir till nästan 1700 liter vattenånga. [En animering visar hur stor plats den ångan tar] Det är 5000 liter flytande vatten i ångpannan och varje liter vill bli 1700 liter vattenånga och tar man då 5000 gånger 1700, lite drygt 8 miljoner liter vattenånga. Det är jättemycket vattenånga. Så vattenånga skulle bara vilja pressa utåt och spränga hela ångpannan, men väggarna i ångpannan är ungefär 2 centimeter tjockt av järn så det håller emot. [Man ser hur tjock järnväggen på pannan är] Ångan trycker utåt, ångpannan håller emot, var ska då ångan ta vägen? Den varma ångan stiger och samlas uppe i ångdomen och pressas in i ett rör. [Man ser hur ångas leds genom olika rör] I det här moderna ångloket från 1907 så leds ångan fram och tillbaka i pannan genom smala rör. Runt de här rören så kommer den jättevarma röken från elden i fyrboxen. [Man ser hur varm rök kommer in runt rören med ånga i] Vattenångan hettas upp till 400 grader och nu är det dags att använda den här kraften. Man släpper ut vattenångan genom det här röret, ner i ventilen och in i cylindern och ångan trycker i väg kolven, den här skivan som sitter här. [Animering visar hur varm ånga pressas neråt i loket] Kolven sitter fast i en stång som kallas för vevstake som går ända bort till hjulet och den drar med sig övre delen av hjulet och då har vi snurrat en liten bit, och nu så finurligt, ventilen leder om ångan så nu går den från det här hållet och trycker i väg kolven åt det hållet. Så stången, vevstaken, trycks bortåt. [Man ser hur ånga på olika sätt kan dra vevstaken fram och tillbaka] Ett vevlager här borta är gjort så att stången har täppat ner nedanför hjulet, så nu trycker den i väg den nedre delen av hjulet, då har du snurrat en bit till. Igen, ångar åt andra hållet, [gör tuff-ljud] så att vevstaken, den drar och trycker och så rullar loket i väg. Så fungerar ett ånglok. Frågor på det?