La Energía eléctrica (1927-08-25 00:00:00), página 5

Por consiguiente, si tenemos vapor de 20 kilogramos por centímetro cuadrado y lo recalentamos a 450 grados, el trabajo de la máquina aumentará el 30,5 por 100 con relación al que en la misma máquina haría el vapor saturado con idéntica tensión, y parece inútil añadir que en la misma proporción aumentaría la potencia.

La consecuencia inmediata que de todo ello se deduce es que si la potencia ha de ser la misma, el peso del aparato motor disminuye cuando se recalienta el vapor.

Claro está que la operación de recalentar el fluido exige la adopción de un nuevo organismo, el recalentador; pero, aun así, como veamos en seguida, la economía en peso es notable. Sin embargo, la importancia de esta economía desaparece ante la inmensa ventaja de evitar que el agua acompañe al vapor de turbinas.

Para hacernos cargo de ello bastan las siguientes cifras: Si el vapor saturado seco de 20 kilogramos por centímetro cuadrado entra en la turbina, su humedad aumenta teóricamente como sigue, a medida que se expansiona:

A la presión de 10 kilogramos por centímetro cuadrado, 4,5 por 100 de agua.
A la presión de 5 kilogramos por centímetro cuadrado, 8,5 por 100 de agua.
A la presión de 3 kilogramos por centímetro cuadrado, 13 por 100 de agua.
A la presión de un kilogramo por centímetro cuadrado, 16 por 100 de agua.
A la presión de 0,5 kilogramos por centímetro cuadrado, 19 por 100 de agua.
A la presión de 0,1 kilogramos por centímetro cuadrado, 24 por 100 de agua.

Es decir, que cuando el vapor sale de la turbina de baja lleva el 24 por 100 de humedad, y, consecuentemente, la pérdida de potencia, debida al choque y al rozamiento del fluido con las paletas, tuvo que ser grande.

En la práctica, el calor generado en la turbina por las resistencias pasivas evapora cierta cantidad de agua, y el tanto por ciento de humedad es menor de 24.

Si el mismo vapor se recalienta a 350 grados, volvería al estado de saturado cuando la presión fuera de 2,5 kilogramos por centímetro cuadrado, y al término de la expansión tendría el 15 por 100 de humedad.

Para eliminar completamente el agua en las bajas presiones habría que recurrir a recalentamientos iniciales tan exagerados, que preferible es, y así se practica actualmente, recurrir a los "recalentamientos intermedios", esto es, al paso del vapor de alta a media y de ésta a baja.

La pérdida de energía por humedad del vapor no es fácilmente calculable; pero podemos hacernos cargo de ella. Supongamos, por ejemplo, que la turbina de alta recibe vapor de 0,97 de título (caso que fácilmente se presenta en las marchas a toda fuerza). En esta hipótesis, el título de la entrada en baja será 0,80, o, lo que es lo mismo, el 20 por 100 del fluido está en estado líquido. El agua, mezclada con el vapor, pasa entre las paletas móviles y fijas, y cada vez que se pone en contacto con las móviles la fuerza centrífuga la proyecta contra la pared, perdiendo la energía cinética adquirida. Como la velocidad periférica es, aproximadamente, de 150 metros por segundo, en los destroyers modernos la cantidad de energía perdida por 0,20 kilogramos de agua viene a ser \( \frac{1}{2} \times \frac{0,20}{9,81} \times 150^2 = 225 \) kilogrametros, y como el número de coronas de paletas podemos suponerlo de 15, la pérdida total será de \( 225 \times 15 = 3,375 \) kilogramos, es decir, el 4 por 100 (a) del trabajo disponible en cada kilogramo de vapor.

Ahora bien: la humedad aumenta sensiblemente mientras atraviesa la turbina, y la cantidad de agua que llega al contacto con las últimas paletas es superior a la anteriormente citada. A esta pérdida hay que añadir la no menos considerable del rozamiento del líquido con las paletas fijas y móviles.

Estos fenómenos, aunque menos intensos, se producen también en las turbinas de alta y medio, y, por tanto, no cometeremos grave error al asegurar que la pérdida es bastante mayor que la calculada.