Clases Máquinas de Vapor

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Clases Máquinas de Vapor

  1. 1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL GENERAL SANTANDER MÁQUINAS DE VAPORCLASES DE MÁQUINA DE VAPORLas máquinas de vapor son ingenios mecánicos que entregan energía mecánica en un eje en movimiento derotación a expensas de la energía contenida en vapor de agua a alta presión y temperatura.Las máquinas de vapor pueden clasificarse en: 1. Máquinas de émbolo 2. TurbinasMáquinas de émboloLas primeras máquinas de vapor se desarrollaron utilizando un émbolo o pistón acoplado a un mecanismodel tipo pistón-biela cigüeñal al que se le aplicaba el vapor a alta presión y temperatura sincronizado con unjuego de válvulas para lograr el movimiento.El esquema de la izquierda (figura 1) representa una máquina elemental de vapor a émbolo, de doble efecto.Los vapores a alta presión y temperatura procedentes de un generador de vapor tal como una caldera, se introducen auna cámara donde hay una válvula de control. Esta válvula de control es accionada de manera sincronizada por unmecanismo acoplado al cigüeñal de la máquina. El movimiento de desplazamiento de la válvula de control, hace que lacámara de entrada, donde está el vapor de suministro, se comunique de forma alternada, a la parte superior o inferiordel émbolo empujándolo en ambas direcciones para hacer rotar el cigüeñal. Al mismo tiempo esta válvula de controlestablece la comunicación del lado opuesto del émbolo, al conducto de salida para dejar escapar los vapores fríos y abaja presión inútiles ya, para entregar energía.Esta máquina elemental es muy ineficiente porque los vapores que se vierten al exterior están aun calientes y asuficiente presión como para realizar mas trabajo útil. Para resolver este asunto se utilizan las máquinas de varias etapas,donde el vapor de desecho de una etapa se introduce en otra con un émbolo mas grande para aprovechar mas aun laenergía que contiene, el esquema que sigue (figura 2) representa una máquina de vapor de émbolo de tres etapas.Obsérvese que el vapor de una etapa se introduce en la que sigue para accionar unpistón cada vez mas grande, de esta forma la energía del vapor final de salida, seha aprovechado al máximo.Este incremento del tamaño del émbolo es necesario para que cada etapa de lamáquina de vapor, pueda entregar aproximadamente la misma fuerza deaccionamiento, teniendo en cuenta que cada vez el vapor tiene menos presión, y lafuerza de empuje es el producto de la presión, por el área del pistón.Observe también el funcionamiento de la válvula de control en la comunicación delvapor a las partes de trabajo de la máquina.TurbinasLas viejas máquinas de vapor han ido dando paso a las turbinas por su durabilidad, seguridad, relativa simplicidad ymayor eficiencia.En la turbina, un chorro de vapor de agua a elevada presión y temperatura, se hace incidir de maneraadecuada sobre una hélice con álabes de sección apropiada. Durante el paso del vapor entre los álabes de la hélice,
  2. 2. este se expande y enfría entregando la energía y empujando los álabes para hacer girar la hélice colocada sobre el ejede salida de la turbina. CRÉDITOS JEISON ALEXANDER COY MUNAR YESICA ALEXANRA CETINA GUZMAN GENERAL SANTANDER- ENGATIVA BOGOTÁ D.C. 2012

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