Tren de vapor

Máquina de vapor

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Máquina de vapor

Máquina de vapor

Una máquina de vapor es un dispositivo que produce energía mecánica mediante el uso de vapor de agua. En particular, se transforma, por medio del vapor, la energía térmica en energía mecánica. El calor se produce típicamente quemando combustibles fósiles, particularmente carbón, pero también puede provenir de la madera, los hidrocarburos o las reacciones nucleares.

Descripción de las máquinas de vapor

Una parte esencial del sistema que incluye la máquina de vapor es el generador de vapor, o la caldera. En la caldera el vapor de agua se obtiene mediante la administración de calor al agua líquida. El vapor se envía entonces al motor, que puede ser de dos tipos básicos: alternativo o rotativo. Los motores alternativos se utilizan en las máquinas de locomoción. Los motores de tipo rotativo, se utilizan para accionar turbinas.

En el motor alternativo, el vapor mueve las válvulas de accionamiento que permiten explotar los dos lados de cada pistón. En cada rotación del motor tiene dos fases activas. En los motores térmicos de combustión interna existen generalmente una expansión cada 4 fases (motor de 4 tiempos).

A partir de la segunda mitad de 1800 casi todas las máquinas de vapor utilizaban dos, tres y hasta cuatro cilindros en serie para motores de expansión doble y triple expansión.

Calderas máquina vapor del TitanicEn particular, la solución de triple expansión fue universalmente adoptada por todos los buques en la segunda mitad de los 800 y los primeros 900. Por ejemplo, el trasatlántico Titanic estaba equipado con dos máquinas de vapor de triple expansión, uno para cada una de las dos hélices laterales de cuatro cilindros, una alta presión, uno a presión intermedia y dos de baja presión. En el lugar de la hélice central estaba conectada a una turbina de vapor accionada por el vapor a muy baja presión descargado desde los dos motores alternativos.

Sólo la turbina solución (adoptada empezando por los buques militares desde 1905) habría suplantado por completo en los motores alternativos marinos antes de estar a su vez sustituidos por motores de combustión interna y turbinas de gas. Las turbinas de vapor permanecen en uso sobre todo en las plantas de energía como fuerza motriz para el accionamiento de los alternadores trifásicos.

De hecho, en las aplicaciones tradicionales, hoy en día la máquina de vapor ha sido casi completamente reemplazado por el motor de combustión interna. Respecto a la máquina de vapor, el motor térmico es más compacto y de gran alcance y no requiere la fase de precalentamiento para poner la caldera en la presión.

Las máquinas de vapor Papin

No fue hasta finales del siglo XVIII no existieron máquinas de vapor fiables y eficientes cuando se realizaron las primeras tentativas serias de propulsión naval mediante el vapor. En 1707 el inventor francés Denis Papin diseñó un barco, movido por la fuerza del vapor, con la intención de hacer la travesía desde Kassel, en Alemania, hasta Londres.

Denis Papin hizo en los estudios de medicina en Angers. Anteriormente trabajó con Christian Huygens en Leiden, donde se intenta desarrollar una bomba de aire. En 1679 inventó la olla a presión, en el momento de depositar, la patente con las palabras presentar aquí digestor hace que una gran cantidad de cantidad digeribles de los alimentos, incluyendo la carne dura. Después trabajó durante algún tiempo con Robert Boyle, volvió más tarde con Huygens en 1680. Después de una estancia en Venecia como director de las prácticas en la ' Academia Ambrosio Sarrotti, y luego a la Royal Society de Londres, fue nombrado profesor de matemáticas en Marburg.

En este punto, a partir de la experiencia de la olla a presión, Papin construye su primera máquina de vapor: un barco de vapor en 1707. Pero esta magnífica invención implicó muchas controversias por los barqueros que amenazaron con destruir el barco. Papin regresó más tarde finalmente a Inglaterra, donde, a pesar de la nueva investigación, los recursos están disminuyendo.

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Última revisión: 13 de noviembre de 2017