AMARILLO TITULOS VERDE MARCO AZUL JONA GRIS ITZEL TREN DE VAPOR -….(es en la entrada del video) ¿quien no conoce o no ha visto una de estas máquinas impresionantes que arrastran decenas de vagones? Y ¿Qué tan sorprendente es el echo de poder desplazar una inmensa cantidad de peso? ....genial(PABLO BACKYARDIGANS) ¿verdad? Pero… ¿te has preguntado? ¿Qué hay oculto entre todas esas toneladas de metal? Ah simple vista parece fácil, solo decimos que es movido por un motor, pero, si desglosamos un poco este concepto, nos daremos cuenta que no es asi…para comprender esto DEFINAMOS: 1 MINUTO A 1:30 MINUTOS MARCO ¿Qué es una máquina de vapor? Es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. Pero…. - ¿Cómo es que algo tan simple como el agua, puede convertirse en algo tan empleado en nuestra vida, capaz de movilizar hasta una locomotora? . – para entender este concepto, apoyémonos en la ¡TERMODINAMICA¡… Y SUS PROCESOS El motor a vapor opera aprovechando la primera ley de termodinámica. Hagamos esto mas simple de comprender. El agua se calienta y hierve, y el vapor al expandirse efectúa trabajo que impulsa a la locomotora. Pero esto lo podemos captar de una manera mucho mas ficil. IMAGINEN el motor del tren como un piston conectado a una serie de engranes y de esos a las ruedas. 1 MINUTO A 1:30 MINUTOS JONATHAN ¿Pero? ¿Cómo lograr esto?, bueno para empezar necesitaremos calor, ¿pero de donde extraemos este calor? En el caso de las locomotoras operadas por vapor, nuestro combustible es la quema del carbon, sin embargo no termina ahí, ahora necesitaremos un liquido que absolutamente todos conocemos(agua), al hervir el agua cambia de un estado a otro asta convertirse en vapor, este vapor a su ves tiene una gran presión, que es la energia denominada mecanica, esta esta es usada directamente para generar el trabajo para mover la locomotora. Sin embargo este sistema es solo una parte de lo que estudia la termodinámica, asi que esta mas presente en todo lo que realizamos en nuestra vida diaria, (para finalizar el video, como una leve conclusión) Desde encender un fosforo, o el secado de la ropa que dejamos en el ambiente, hasta mover cantidades gigantescas de peso o dar energía eléctrica a un país completo . 1:30 A 2 MIN ITZEL El cuerpo cilíndrico es la parte central de la caldera y es un gran espacio cilíndrico recorrido por multitud de tubos. Cuando la caldera funciona, como decíamos, los gases calientes producidos en la combustión son aspirados a través de esos tubos, entrando desde el hogar, atravesando por el interior de los tubos todo el cuerpo cilíndrico, y saliendo a la caja de humos En su recorrido por los tubos ceden casi todo su calor a los tubos, y éstos a su vez, como están rodeados de agua, hacen que ésta se caliente. Con ello la temperatura del agua de la caldera sube y se comienza a producir vapor el cual aumenta la presión en el interior de la caldera. Cuando la presión alcanza un determinado valor, es posible ya extraer vapor para dirigirlo a los cilindros y poner en marcha la locomotora. En la parte de arriba de la caldera se acumula el vapor. Precisamente en la zona más alta, existe una válvula denominada regulador que es la que acciona el maquinista par dar salida a un mayor o menor caudal de vapor hacia los cilindros. Esta válvula es complicada porque se trata de que sea muy precisa, muy segura, y que además no suponga un gran esfuerzo su manejo, y además hay que evitar a toda costa que pueda dejar pasar algo de agua, sino sólo vapor. En las locomotoras antiguas, denominadas de vapor saturado, el vapor extraído de la válvula del regulador era conducido directamente a los cilindros. Sin embargo uno de los perfeccionamientos de la locomotora, seguramente el más importante en toda su historia, fue la introducción del vapor recalentado. La teoría del sistema dice que al extraer vapor de la caldera donde hay al mismo tiempo agua y vapor, las condiciones de presión y temperatura de este vapor deben ser tales que correspondan a unas condiciones posibles tanto para agua liquida como para vapor, y eso quiere decir que dada una presión determinada, la que exista en la caldera, la temperatura a la cual se extrae el vapor tiene un valor preciso. Sin embargo una vez que tenemos extraído ese vapor de la caldera podemos calentarlo todavía más, y ese calor que aportemos será un incremento de energía que tendremos disponible en los cilindros. Dicho más técnicamente, el rendimiento de una máquina térmica aumenta cuanto mayor es la diferencia entre el foco caliente y el foco frío, por lo que aumentar la temperatura del vapor incrementa el rendimiento. Además el vapor recalentado es mas seguro, ya que con vapor saturado, el más mínimo enfriamiento puede producir una condensación de agua líquida, con el peligro ya apuntado. Por contra el vapor recalentado podría enfriarse ligeramente sin producir condensado. En la práctica el recalentado incrementa la temperatura del vapor entre 100 y 150 C y con esto se consigue reducir el consumo de vapor entre un 20 y un 30 %La forma práctica de hacer este recalentamiento consiste en recoger el vapor extraído desde el regulador en una «caja del recalentador». La locomotora de vapor. El motor. Como vimos anteriormente, este vapor debe llegar a la válvula de distribución que le enviará alternativamente a las dos caras del pistón del cilindro. El movimiento del pistón se transmite mediante una biela a las ruedas. En resumen el esquema ya visto de la máquina estática de vapor. Sin embargo aquí complicamos un poco más las cosas: De entrada pretendemos que la locomotora pueda moverse hacia adelante y hacia atrás, por lo que el movimiento de la válvula de distribución no puede estar rígidamente ligado al movimiento de las bielas, ya que la válvula debe enviar vapor justo al lado contrario del pistón cuando marcha hacia atrás que cuando marcha hacia delante. La forma de conseguir esto es mediante un sistema de piezas móviles que en su conjunto se denominan distribución. Hay varios sistemas de distribución, pero en general son bastante semejantes. El más conocido lleva el nombre de su inventor: Walschaert . La imagen animada de la izquierda representa una distribución Walschaert en funcionamiento. A la derecha se puede ver el cilindro con su pistón moviéndose por impulso de la expansión del vapor en su interior. El vapor comprimido se muestra en rojo y el vapor expandido se muestra en azul.
