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3 . E L V A P O R Y L A E N E R G Í A 3.1 PRIMERA REFERENCIA DEL VAPOR 3.2 DESARROLLO INDUSTRIAL 3.3 JAMES WATT 3.4 MEJORAS POSTERIORES A WATT 3.5 BARCOS DE VAPOR 3.6 MÁQUINAS DE VAPOR AUTOMOTRICES 3.7 FUNDAMENTOS TEÓRICOS 3.8 TURBINAS DE VAPOR 3.9 ESTADO ACTUAL DE LAS CENTRALES TÉRMICAS LA PLANTA DE BIOMASA DE SANGÜESA 131
Figura de la Aeolipia. Máquina de Papin. 132 LA 3. EL ENERGÍA VAPOR DE LOS Y LA FLUIDOS ENERGÍA Después del agua y del viento el vapor ha sido el tercer fluido es usarse como fuente energética. Su utilización ha sido posterior a las otras dos porque no existe de forma natural y hay que generarlo. Además su manejo es difícil y ha requerido un desarrollo de la técnica que no se produjo hasta el siglo XIX. Sin embargo, su utilización presenta indudables ventajas que hacen que haya sido, y en parte lo siga siendo, una de las fuentes principales de generación de energía, sobre todo eléctrica. 3.1 PRIMERA REFERENCIA DEL VAPOR La primera referencia sobre el uso del vapor es del siglo II a. de C. Herón, de la escuela de Alejandría, construyó la Aeolipia, que era una turbina de reacción accionada por el vapor de una combustión. Consiste en un globo hueco soportado por dos pivotes por los que le llega vapor que sale por dos tubos doblados en sentido contrario de manera que puede girar No paso de ser una instrumento curioso, porque para poder aprovecharlo industrialmente se precisa gran presión de vapor, giro a muchas revoluciones, gran precisión en todos los conductos y cierres, etc. Todo ello no fue posible hasta muchos siglos después, por lo que, aunque ha habido varios intentos a lo largo de la historia no llegaron a traducirse en realidades. 3.2 DESARROLLO INDUSTRIAL A continuación vamos a comentar la evolución de las máquinas que han permitido la utilización del vapor como fuente de energía. Como siempre ocurre ha sido un proceso gradual, con grandes personajes que han cambiado la sociedad. Resulta llamativa la referencia a patentes que, en ocasiones, han bloqueado el desarrollo y que ha motivado que nuevos inventores tuviesen, por no poder utilizarlas, que desarrollar sus propias soluciones. El primer uso industrial del vapor fue realizado por Denis Papin (1647-1714) que descubrió la forma de aprovechar la energía del vapor enfriándolo, construyendo la primera máquina de vapor. El vapor procedente de una combustión movía un pistón, en el interior de un cilindro, que impulsaba el agua hacía un depósito elevado, desde el que se hacían funcionar las fuentes de los jardines del Duque de Hesse. Una vez llegado el pistón al fi nal del cilindro se condensaba el vapor, con la entrada de agua, y el cilindro subía por la fuerza del agua de un depósito de agua intermedio y por el vacío que había provocado la condensación del vapor al otro lado del pistón, repitiéndose el ciclo. El descubrimiento de Papin fue que el vacío que provocaba la condensación del vapor permitía hacer repetitivo el funcionamiento. Pero las tuberías de elevación reventaban y el sistema se abandonó, poniéndose de manifi esto las limitaciones de la técnica para la utilización del vapor.
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