motores de vapor modernos
Páginas: 19 (4679 palabras)
Publicado: 12 de noviembre de 2013
Motores de Vapor Modernos
¿Que es la tecnología de vapor moderna?
La tecnología de vapor moderna es la aplicación de métodos, teorías y diseños modernos a las máquinas tradicionales de vapor del siglo XIX. Originalmente las máquinas de vapor eran diseñadas como máquinas mecánicas que a través del aporte de calor daban energía en un eje. Sin embargo a partir del siglo XX, con ingenieros comoAndré Chapelon (francés, 1892 - 1978) y más tarde Livio Dante Porta (argentino, 1922 - 2003) hubo un cambio en la forma de diseñar locomotoras de vapor, que pasaron de ser máquinas mecánicas a ser consideradas máquinas térmicas. La diferencia en estos conceptos está en que una máquina térmica se diseña a partir del estudio termodinámico de los fenómenos que en ella ocurren, y luego se diseñan loscomponentes mecánicos. Esto significó una gran mejora en dichas máquinas, que pasaron de tener rendimientos que en los mejores casos era de 2% o 3% (siglo XIX), a tener rendimientos de entre 6% y 8% con Chapelon y de 12% a 20% con Porta.
Actualmente las locomotoras de vapor que se construyen no aplican todas lasmejoras propuestas por el Ing. Porta, sino que solo se reparan locomotoras siguiendosus filosofías. Ejemplo de esto son las locomotoras del Ferrocarril Austral Fueguino de Ushuaia, Argentina, la locomotora “Ing. Livio Dante Porta” (Red Devil) del Ferrocarril Sudafricano, etc. Sin embargo hay nuevos diseños de locomotoras que aplican las mejoras propuestas desde su concepción, como por ejemplo la locomotora 5AT (www.5at.co.uk).
¿Qué mejoras se proponen para lasnuevas locomotoras de vapor?
En el diseño de una locomotora de vapor moderno se deben tener en cuenta muchos aspectos, algunos de los más importantes son: una combustión completa y limpia, con poco exceso de aire, altas transferencias de calor en la caldera, tratamiento de agua avanzado, correcta circulación del vapor a través de los conductos y componentes, lubricación avanzada de las partesmecánicas, etc.
La tecnología de vapor moderno, una alternativa viable
La tecnología de Vapor Moderno es altamente aplicable en los tiempos que corren. Constituye una muy buena alternativa a la generación de energía por medio de los combustibles derivados del petróleo que a diferencia del Motor de Vapor Moderno, necesitan de combustibles altamente refinados y de sistemas altamenteprecisos para su funcionamiento. El motor de vapor, al ser una máquina de combustión externa, puede quemar en su caldera una gama mucho mayor de combustibles que el motor de combustión interna Diesel u Otto. Si bien el rendimiento del motor de vapor es en el mejor de los casos de 20% y el de un motor Diesel en el mejor de los casos de 40%, se tiene que el combustible para el motor Diesel (gas-oil)llega a costar entre 5 y 10 vecesmás que el combustible de una caldera con motor de vapor, por cada unidad de energía que produce. Esto hace que a pesar de que el motor de vapor aprovecha menos del combustible que se le ingresa, esto es por su menor rendimiento, el costo de producir energía en un motor de vapor es mucho menor que con un motor Diesel. Por lo tanto es una solución mucho más viablepara producir energía en zonas aisladas, con potencias entre los 150 HP y los 1000 HP.
La tecnología de vapor moderno constituye una fuente de energía renovable
La tecnología de vapor moderno, puede ser aplicada utilizando biomasa como combustible. Como se sabe, la biomasa es una fuente de energía renovable, ya que las plantas crecen, y si se siembran plantas con la misma tasacon la que se consumen en una caldera, se tiene una fuente de energía renovable.
La máquina de vapor moderna, una máquina de energía solar.
En una máquina de vapor moderna, se puede utilizar como biomasa como combustible, si se tiene en cuenta que esta biomasa está constituida por plantas, se puede analizar el siguiente ciclo. Las plantas capturan Dióxido de Carbono (CO2) de...
¿Que es la tecnología de vapor moderna?
La tecnología de vapor moderna es la aplicación de métodos, teorías y diseños modernos a las máquinas tradicionales de vapor del siglo XIX. Originalmente las máquinas de vapor eran diseñadas como máquinas mecánicas que a través del aporte de calor daban energía en un eje. Sin embargo a partir del siglo XX, con ingenieros comoAndré Chapelon (francés, 1892 - 1978) y más tarde Livio Dante Porta (argentino, 1922 - 2003) hubo un cambio en la forma de diseñar locomotoras de vapor, que pasaron de ser máquinas mecánicas a ser consideradas máquinas térmicas. La diferencia en estos conceptos está en que una máquina térmica se diseña a partir del estudio termodinámico de los fenómenos que en ella ocurren, y luego se diseñan loscomponentes mecánicos. Esto significó una gran mejora en dichas máquinas, que pasaron de tener rendimientos que en los mejores casos era de 2% o 3% (siglo XIX), a tener rendimientos de entre 6% y 8% con Chapelon y de 12% a 20% con Porta.
Actualmente las locomotoras de vapor que se construyen no aplican todas lasmejoras propuestas por el Ing. Porta, sino que solo se reparan locomotoras siguiendosus filosofías. Ejemplo de esto son las locomotoras del Ferrocarril Austral Fueguino de Ushuaia, Argentina, la locomotora “Ing. Livio Dante Porta” (Red Devil) del Ferrocarril Sudafricano, etc. Sin embargo hay nuevos diseños de locomotoras que aplican las mejoras propuestas desde su concepción, como por ejemplo la locomotora 5AT (www.5at.co.uk).
¿Qué mejoras se proponen para lasnuevas locomotoras de vapor?
En el diseño de una locomotora de vapor moderno se deben tener en cuenta muchos aspectos, algunos de los más importantes son: una combustión completa y limpia, con poco exceso de aire, altas transferencias de calor en la caldera, tratamiento de agua avanzado, correcta circulación del vapor a través de los conductos y componentes, lubricación avanzada de las partesmecánicas, etc.
La tecnología de vapor moderno, una alternativa viable
La tecnología de Vapor Moderno es altamente aplicable en los tiempos que corren. Constituye una muy buena alternativa a la generación de energía por medio de los combustibles derivados del petróleo que a diferencia del Motor de Vapor Moderno, necesitan de combustibles altamente refinados y de sistemas altamenteprecisos para su funcionamiento. El motor de vapor, al ser una máquina de combustión externa, puede quemar en su caldera una gama mucho mayor de combustibles que el motor de combustión interna Diesel u Otto. Si bien el rendimiento del motor de vapor es en el mejor de los casos de 20% y el de un motor Diesel en el mejor de los casos de 40%, se tiene que el combustible para el motor Diesel (gas-oil)llega a costar entre 5 y 10 vecesmás que el combustible de una caldera con motor de vapor, por cada unidad de energía que produce. Esto hace que a pesar de que el motor de vapor aprovecha menos del combustible que se le ingresa, esto es por su menor rendimiento, el costo de producir energía en un motor de vapor es mucho menor que con un motor Diesel. Por lo tanto es una solución mucho más viablepara producir energía en zonas aisladas, con potencias entre los 150 HP y los 1000 HP.
La tecnología de vapor moderno constituye una fuente de energía renovable
La tecnología de vapor moderno, puede ser aplicada utilizando biomasa como combustible. Como se sabe, la biomasa es una fuente de energía renovable, ya que las plantas crecen, y si se siembran plantas con la misma tasacon la que se consumen en una caldera, se tiene una fuente de energía renovable.
La máquina de vapor moderna, una máquina de energía solar.
En una máquina de vapor moderna, se puede utilizar como biomasa como combustible, si se tiene en cuenta que esta biomasa está constituida por plantas, se puede analizar el siguiente ciclo. Las plantas capturan Dióxido de Carbono (CO2) de...
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