Tecnología de vapor avanzada
La tecnología de vapor avanzada (a veces conocida como vapor moderno ) refleja un enfoque del desarrollo técnico de la máquina de vapor destinado a una variedad más amplia de aplicaciones de lo que ha sido recientemente. Se ha prestado especial atención a los problemas endémicos que llevaron a la desaparición de la energía de vapor en aplicaciones comerciales de pequeña a mediana escala: contaminación excesiva, costos de mantenimiento, operación intensiva en mano de obra, baja relación potencia/peso y baja eficiencia térmica general ; donde la energía de vapor generalmente ha sido reemplazada por el motor de combustión interna o por energía eléctrica extraída de una red eléctrica . Las únicas instalaciones de vapor de uso generalizado son las altamente eficientescentrales térmicas utilizadas para generar electricidad a gran escala. Por el contrario, las máquinas de vapor propuestas pueden ser para uso estacionario, por carretera, ferroviario o marítimo.
Aunque la mayoría de las referencias al "vapor moderno" se aplican a los desarrollos desde la década de 1970, se pueden discernir ciertos aspectos de la tecnología de vapor avanzada a lo largo del siglo XX, en particular el control automático de la caldera junto con un arranque rápido.
En 1922, Abner Doble desarrolló un sistema electromecánico que reaccionaba simultáneamente a la temperatura y presión del vapor, arrancando y parando las bombas de alimentación mientras encendía y apagaba el quemador según la presión de la caldera. [1] La caldera monotubo de contraflujo tenía una presión de trabajo de 5,17 a 8,27 MPa (750 a 1200 psi ), pero contenía tan poca agua en circulación que no presentaba riesgo de explosión. Este tipo de caldera se desarrolló continuamente en los EE. UU., Gran Bretaña y Alemania a lo largo de la década de 1930 y hasta la década de 1950 para su uso en automóviles , autobuses , camiones , vagones de ferrocarril , locomotoras de maniobras (EE .), una lancha rápida y en 1933, un biplano Travel Air 2000 convertido . [2] [3]
En el Reino Unido, Sentinel Waggon Works desarrolló una caldera acuotubular vertical que funciona a 275 psi (1,90 MPa ) y se utilizó en vehículos de carretera, locomotoras de maniobras y vagones. El vapor podía generarse mucho más rápidamente que con una caldera de locomotora convencional .
Las pruebas del sistema de condensación Anderson en el Ferrocarril del Sur (Gran Bretaña) se llevaron a cabo entre 1930 y 1935. El aparato de condensación no se ha utilizado mucho en las locomotoras de vapor debido a la complejidad y el peso adicionales, pero ofrece cuatro ventajas potenciales:
El sistema de condensación de Anderson utiliza un proceso conocido como recompresión mecánica de vapor . Fue ideado por un ingeniero marino de Glasgow , Harry Percival Harvey Anderson . [4] La teoría era que, eliminando alrededor de 600 de las 970 unidades térmicas británicas presentes en cada libra de vapor (1400 de los 2260 kilojulios en cada kilogramo ), sería posible devolver el vapor de escape a la caldera mediante una bomba. que consumiría solo del 1 al 2% de la potencia de salida del motor. Entre 1925 y 1927, Anderson y otro ingeniero de Glasgow, John McCullum .(algunas fuentes dan a McCallum), realizó experimentos en una planta de vapor estacionaria con resultados alentadores. Se formó una empresa, Steam Heat Conservation (SHC), y se organizó una demostración del sistema de Anderson en la estación generadora de electricidad de Surbiton.
