La Energía eléctrica (1907-03-25 00:00:00), página 7

El máximo desenvolvimiento de las máquinas de vapor.

(The Electrical Review.)

De tiempo en tiempo se nos dice que se ha alcanzado el máximo en cuanto á las presiones de vapor, á las cuales las máquinas pueden trabajar, pero cada afirmación de tal límite ha sido seguida de ordinario por otra presión práctica mayor. La mejor fabricación ha sido una de las razones que ha hecho posibles máquinas en las que se emplee vapor á más y más presión.

Los perfeccionamientos en los materiales han tenido también su importancia para permitir á las máquinas de vapor el uso de más altas presiones, pero el límite ha sido usualmente alcanzado por la caldera. Puede decirse, en verdad, que es la caldera la que ha determinado realmente el límite. Así la introducción del acero en gran extensión, comparada con el hierro, fué determinante de un gran avance en la presión.

Las juntas de reborde Adamson permitían á los tubos de humo resistir los efectos de aplastamiento de las presiones que el armazón podía soportar. Los hogares ondulados y ribeteados aún más incrementan la resistencia de los tubos; y trabajando en dirección opuesta, se ha descubierto la caldera de tubos de agua ó tubular, la cual tiende, por la reducción del diámetro de las partes expuestas á la presión, á dar aún más alta capacidad de presión al vapor generado en el recipiente. Hasta el presente, pues, ningún ensayo para definir el límite superior de presión de trabajo en las máquinas de vapor, ha tenido éxito alguno, y esto podrá haber sido previsto si se hubiera pensado que tales ensayos estaban basados solamente en las actuales dificultades de los materiales y de la fabricación, los cuales no podían decirse que fuesen insuperables. Es bien sabido que aun donde altas presiones han sido empleadas ó alcanzadas las ventajas han quedado por bajo de lo que se esperaba, porque las altas presiones son necesariamente acompañadas de más altas temperaturas, y por aumentos de pérdidas por filtraciones y por incremento de pérdidas de calor por radiación.

Razones físicas y mecánicas han también llevado al incremento del número de cilindros, pero entonces la presión no puede aumentarse sin otro aumento en fricción.

Mirando la cuestión desde el punto de vista de los principios fundamentales, llega á ser evidente que si hay un límite superior verdadero, más allá del cual la máquina de vapor no puede ser sujetada á mayor presión, tal límite debe ser buscado por leyes materiales.

¿Hay algún punto en el cual las leyes naturales físicas parecen colocar una valla determinada á adelantos posteriores? La introducción de herramientas de acero durante los últimos años, trabajando y quitando materiales duros en tan gran escala, que los mismos instrumentos llegaban á ponerse al rojo, ha destruido la firme y arraigada opinión de que el hierro (para usar un nombre genérico) no pudiera trabajar cuando estuviese al rojo. El rojo ó la incandescencia ha perdido el significado con el cual estaba tan firmemente asociado en nuestra imaginación, y ha llegado á ser objeto de legítima controversia si una máquina caliente debe ser considerada fuera de trabajo, porque ella haya llegado á una temperatura á la cual el hierro llega á ser visible en la oscuridad.

Pero, nosotros no podemos decir que tan alta temperatura parece probable ocurra con la máquina de vapor, aunque es cierto que el trabajo del fluido en una máquina de combustión interior es considerablemente superior al llamado calor del rojo. En verdad la temperatura de salida de algunas máquinas de calor modernas (ó de combustión interna) es más grande que la temperatura inicial de cualquiera de vapor recalentado hasta ahora empleada, y aun más grande que la temperatura máxima á la cual el vapor jamás será empleado si resulta ser cierto lo que este artículo probará.

La temperatura crítica del agua y del vapor se afirma es 700° F poco más ó menos. Es decir, que á 700° F el agua y el vapor tienen la misma densidad específica, poseen el mismo calor específico. El calor específico se supone ser próximamente 2 á esta temperatura. Cuando el calor es mayor de 700° F, la disociación del vapor, en sus elementos hidrógeno y oxígeno, se supone, de ordinario, que comienza. Y hasta que esta temperatura de disociación sea alcanzada por presión, no habremos llegado á la temperatura de 700° F que aproximadamente debe ser la temperatura límite, por cima de la cual cualquiera otra mayor presión ó temperatura será inadmisible.