¿Cómo Funcionan Las Maquinas De Vapor?

¿Qué es la maquina de vapor?

Las máquinas de vapor son utilizadas por nosotros en muchas de nuestras actividades aunque no nos percatemos de ello; pero no son muchos los individuos capaces de definir con exactitud qué es realmente una máquina de vapor.
Entendemos por este artefacto, que es un motor de combustión externa, capaz de transformar energía de una cierta cantidad de vapor de agua,realizando un trabajo cinético o mecánico.


Un motor de combustión externa es una máquina que realiza una conversión de energía calorífica en energía mecánica mediante un proceso de combustión que se realiza fuera de la máquina, generalmente para calentar agua que, en forma de vapor, será la que realice el trabajo, en oposición a los motores de combustión interna, en los que la propiacombustión, realizada dentro del motor, es la que lleva a cabo el trabajo.

Los motores —que tales son— de vapor fueron extensamente utilizados en máquinas y aparatos tan diversos como bombas, máquinas locomotoras, motores marinos, etc. durante la Revolución Industrial en cuyo desarrollo tuvo un papel relevante. Las modernas máquinas de vapor utilizadas en la generación de energía eléctrica no son ya deémbolo (o desplazamiento positivo) como las descritas si no que son turbomáquinas, es decir, atravesadas por un flujo continuo de vapor y reciben la denominación genérica de turbinas de vapor. En la actualidad la máquina de vapor alternativa es un motor muy poco usado salvo para servicios auxiliares ya que se ha visto desplazado especialmente por el motor eléctrico en la maquinaria industrial y porel de combustión interna en el transporte.









¿Cómo funciona la maquina de vapor?

El ciclo de trabajo de una máquina de vapor se divide en dos partes;

Primer paso, se genera vapor de agua por calentamiento directo, en una caldera que se encuentra cerrada, esto quema un combustible, habitualmente carbón o madera.

El segundo paso del proceso consiste en introducir el vapora presión dentro del cilindro, arrastrando el pistón o émbolo en toda su expansión. Esto lo lleva a cabo utilizando un volante de inercia y un mecanismo de biela; éste puede transformarse en un elemento de rotación. Una vez que el émbolo alcanzó el final de su carrera, retorna a su posición de inicio, expulsando de esta forma el vapor de agua. El ciclo que la máquina de vapor realiza escontrolado mediante una serie de válvulas de salida y entrada; que a su vez tienen la función de regular la renovación de carga, nos referimos con esto, a los flujos de vapor desde y hacia el cilindro.














¿Cuáles fueron las primeras maquinas de vapor?

Las primeras máquinas de vapor fueron llamadas con bastante frecuencia máquinas atmosféricas, puesto que era la presión de laatmósfera la que proporcionaba la fuente motriz. Después de varios intentos con distintos sistemas para conseguir el vacío necesario, el primero en utilizar el vapor de agua para este fin fue Denis Papín (1647-1714). En 1687 publica laDescripción y empleo de la nueva máquina para elevar el agua, obra en la que describe el funcionamiento básico de su máquina neumática, consistente en un cilindrovertical en el que se mueve un pistón como consecuencia del vapor del agua calentada en el fondo del cilindro. El vapor hace ascender el pistón, el cual era sostenido en el punto más alto de su recorrido. A continuación se enfriaba el cilindro con lo que el vapor condensaba, soltándose a continuación el pistón que es empujado hacía el fondo por la presión atmosférica.
La máquina de Papin no teníademasiada importancia práctica, pero estableció el principio vitalmente importante de que se podía utilizar el vapor para mover un émbolo hacia arriba y hacia abajo en el interior de un cilindro.
En 1698, el mecánico inglés Thomas Savery (1650-1715) construye una máquina para bombear el agua de las minas de Cornualles, siendo esta la primera vez que se emplea la presión del vapor como fuerza...