Funcionamiento de la maquina de vapor (resumen)

Función de la máquina de vapor.
Máquina de combustión interna y externa.
El calor necesario para conseguir que funcione una máquina térmica procede, generalmente, de la combustión de un combustible. Dicho calor es absorbido por un fluido que, al expandirse, pone en movimiento lasdistintas piezas de la máquina. Esta combustión puede producirse en el interior o en el exterior de la propiamáquina, por lo que las clasificamos como:
• MAQUINAS DE COMBUSTION EXTERNA:
Son aquellas maquinas en las que el combustible es utilizado para formar vapor fuera de la máquina y parte de la energía interna del vapor se emplea en realizar trabajo en el interior de la máquina.
Un motor de combustión externa es una máquina que realiza una conversión de energía calorifíca en energía mecánica mediante unproceso 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 propia combustión, realizada dentro del motor, es la que lleva a cabo el trabajo.
Los motores de combustión externa también pueden utilizar gas como fluido de trabajo (aire, H2 y He los máscomunes) como en el ciclo termodinámico Stirling.
el calor no se propaga directamente hacia el seno del fluido de potencia, sino que se genera en otro lugar, en el caso que estamos comentando en el hogar de una caldera, siendo el fluido caloportador los gases procedentes de la combustión de un cierto combustible.
Como el fluido caloportador y el fluido de potencia no son el mismo necesitamos unasuperficie de intercambio. Ahora analicemos un segundo los términos involucrados en el proceso de transferencia de calor:

Es decir, una vez fijada la potencia de la planta (que es el primer objetivo) y calculado el rendimiento de la misma obtenemos el calor que necesitamos aportar. Por tanto el valor de está impuesto.
El calor que necesitamos transferir (Q) viene dado por la planta depotencia a través de su rendimiento.
El coeficiente U viene dado como dijimos antes por el material empleado para fabricar la caldera. Por tanto una vez elegido dicho material (y tampoco es que haya mucha variedad) esta característica está fijada.
De este modo lo único que podemos variar una vez fijadas las características del ciclo es el área de transferencia. Como el calor que necesitamossuministrar es bastante importante esta área será enorme. De este modo hemos justificado que la combustión externa da lugar a motores enormes.
Ej: Maquina de vapor:
La introducción de la máquina de vapor llevó a numerosas invenciones en el transporte y la industria. Las máquinas de vapor convierten la energía térmica en mecánica, a menudo haciendo que el vapor se expanda en un cilindro con un pistónmóvil. El movimiento alternativo del pistón se convierte en giratorio mediante una biela. Los primeros modelos se desarrollaron en 1690, aunque James Watt no diseñó la máquina de vapor moderna hasta 70 años después.
• MAQUINAS DE COMBUSTIÓN INTERNA:
En estas maquinas el calor se libera en su interior debido ala combustión de ciertos productos llamados
carburantes, como la gasolina o el gasóleo.A diferencia del caso de la combustión externa, si adoptamos la combustión interna el calor sí se hace fluir hacia el fluido de potencia. De este modo fluido caloportador y fluido de potencia coinciden. En este caso, para analizar la transferencia de energía ya no se usa la ecuación fundamental de transferencia de calor, sino que usamos el primer principio, la conservación de la energía.Técnicamente se dice en la forma de un “balance de entalpía”. La entalpía h no es más que un nombre que se le da a la energía en procesos en los que el sistema está a presión constante, hablaremos un poco más de ella más abajo. En la fórmula siguiente la m con el puntito representa el gasto másico (kg/s) del fluido estudiado, es decir, la cantidad de masa que se mueve por el sistema por unidad de...