Clasificación de plantas de máquinas de vapor – Ingeniería térmica básica.
Roberto Magalhães
Clasificación de Plantas de Motores de Vapor – Ingeniería Térmica Básica
INTRODUCCIÓN
Una instalación de máquina de vapor debe contar con caldera , condensador y bomba de alimentación junto con una máquina de vapor. El vapor generado en la caldera se envía a la máquina de vapor, donde se expande hasta una determinada presión. El vapor que sale del motor se alimenta al condensador, donde se convierte en condensado (agua), que se devuelve a la caldera a través de la bomba de alimentación.
Ver también: Tipos de motores utilizados en aplicaciones mecánicas
planta de energía con motor de vapor
CLASIFICACIÓN DE LA MOTORA DE VAPOR
Las máquinas de vapor se pueden clasificar de las siguientes maneras. La selección de una máquina de vapor específica depende de los requisitos y limitaciones de una aplicación y de las características de la máquina.
Basado en el eje del motor:
i. máquina de vapor horizontal
ii. máquina de vapor vertical
El motor con un cilindro de eje vertical se llama máquina de vapor vertical y el motor con un cilindro de eje horizontal se llama máquina de vapor horizontal.
Basado en la velocidad del motor
I. Motor de alta velocidad: con una velocidad de 250 rpm o más.
ii. Motor de velocidad media: que tiene una velocidad entre 100 y 250 rpm.
III. Motor de baja velocidad: que tiene una velocidad inferior a 100 rpm.
Según el tipo de acción del vapor.
I. Máquina de vapor de doble acción.
ii. Máquina de vapor de simple efecto.
Dependiendo de si el vapor actúa por ambos lados del pistón o solo por un lado del pistón del motor. En el caso de un motor de simple efecto con dos carreras de pistón, es decir, carrera de avance y carrera de retroceso, sólo se utiliza una carrera para la producción de trabajo. Mientras que en el motor de doble efecto, las carreras del pistón hacia adelante y hacia atrás se utilizan para generar trabajo alternativamente, es decir, la expansión del vapor se produce alternativamente desde ambos lados del pistón. La potencia desarrollada del motor de doble efecto será casi el doble de la potencia desarrollada del motor de vapor de simple efecto.
Según el tipo de trabajo expansivo o no expansivo
Las máquinas de vapor pueden ser del tipo no expansivo, en las que se inyecta vapor a lo largo de la carrera del pistón, es decir, el movimiento del pistón se provoca debido al vapor a alta presión que fuerza al pistón de un extremo al otro y no debido a la expansión del vapor.
La máquina de vapor de tipo expansivo tiene inyección de vapor sólo en una parte de la carrera del pistón y la expansión se produce en la parte restante de la carrera.
La relación de corte en el caso de un motor no expansivo es la unidad, mientras que para el motor expansivo es menor que la unidad.
Basado en el tipo de escape del motor
Los gases de escape de los motores de vapor pueden ir a la atmósfera o al condensador. En ciertas aplicaciones donde la expansión en la máquina de vapor se extiende a presión subatmosférica, el vapor de escape del motor se envía al condensador. Este tipo de motor cuyo escape va al condensador se denomina 'Motor de Condensación'. Las máquinas de vapor cuyo vapor de escape se libera a la atmósfera se denominan "motores sin condensación".
Según el número de etapas.
Dependiendo del número de etapas de expansión en la máquina de vapor, se puede denominar motor de una etapa, dos etapas, tres etapas, cuatro etapas, etc.
Según el número de cilindros.
La máquina de vapor puede tener vapor expandiéndose en un solo cilindro y la máquina se llama "máquina de vapor simple". La máquina de vapor puede hacer que la expansión del vapor se produzca en más de un cilindro, como la expansión que se produce en el cilindro de alta presión y en el cilindro de baja presión, etc. Una máquina de vapor de este tipo que tiene expansión secuencial en más de un cilindro se denomina “máquina de vapor compuesta”.
Según el tipo de gobierno
La máquina de vapor puede tener diferentes tipos de control como control de aceleración y control de corte.
El motor puede denominarse motor gobernado por aceleración o motor gobernado por corte.
Según el tipo de aplicación
La máquina de vapor puede ser de los siguientes tipos según las aplicaciones, tales como;
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