Maquinas de vapor

Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. En esencia, el ciclo de trabajo se realiza en dos etapas: 1. Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por calentamiento, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón. Mediante un mecanismo de biela - manivela, el movimientolineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de un volante de inercia. 2. El vapor a presión se controla mediante una serie deválvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir, los flujos Del vapor hacia y desde el cilindro.

Hay escritos que datan de la época de los egipcios, en los cuales se dice que Herón (quien residía en la ciudad de Alejandría), habló alguna vez sobre las máquinas de vapor En estos manuscritos, se describe, existen otros personajes que habrían desarrollado este tipo demáquinas, aparte de los ensayos realizados por el mismo Herón. Nada de esto está muy claro. La máquina inventada por Herón de Alejandría y el vapor de agua salía por d produciendo un giro en la bola. Dentro de las estructuras que habrían utilizado una máquina de vapor, se cuentan algunas puertas en templos, las cuales se abrían o cerraban bajo la influencia de esta máquina. Asimismo, una máquina de vapor,sería la causante del movimiento de ciertas figuras en algunos altares de importancia de aquella época. Pero el inicio de la era de las máquinas de vapor empezó con Eduard Somerst (marqués de Worcester, Inglaterra) en 1663. Basándose en el principio de que si en una botella de agua de plástico metemos vapor de agua y la cerramos, cuando enfriamos el vapor, al condensarse, la botella se aplastaría.Es decir el vapor de agua al enfriarse disminuye la presión. Si la boca de la botella estuviera abierta y en contacto con agua de un recipiente, el agua del recipiente entraría en la botella ascendiendo. Esta disminución de la presión del vapor de agua al enfriarse dio lugar a que Somerst pensará en una máquina capaz de subir agua en los pisos de la construcción. En 1663 presentó su libro "Unsiglo de invenciones”, donde ya plantea los principios de su máquina a vapor que elevaba volúmenes de agua.

El problema es que Somerst no encontró capital suficiente para vender y producir su máquina. Ni siquiera la patento, lo que hace que la mayoría de la gente no le considere el inventor de la máquina. Podríamos considerar a Somerst como el ideólogo (el que tuvo la idea) de la primera máquinade vapor. En aquella época había en Inglaterra un gran problema. El agua que inundaba las minas. Tuvo que llegar Thomas Savery (1650-1715, mecánico inglés) que mejoró la máquina de Somerst y la patentó. Esto hace que se le considere el verdadero inventor de la máquina de vapor, ya que su máquina si se comercializó e incluso fue evolucionando. En su época constituyó un gran avance en la industriaminera, resolviendo el problema del agua en las minas. Pero ¿Cómo funcionaba su máquina? Funcionamiento de la Máquina de Savery

La máquina de Savery utilizaba el vació que hacia el vapor de agua al condensarse para extraer el agua del fondo de las minas de la siguiente manera (ver ilustración de la izquierda). Calentamos el agua el en deposito 1 y se convierte en vapor. Abrimos la válvula 3 ymetemos el vapor en el deposito 2. Como en este momento la Ve (válvula de entrada) está cerrada y la Vs (válvula de salida) está abierta, el vapor empuja el agua del depósito 2 hacia arriba saliendo por 5 (Esto podría ser el primer ciclo de la máquina). Ahora cerramos 3 y el vapor como está en contacto con el agua líquida se enfría y hace el vació, succionando el agua del fondo de la mina 4, y...