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Las máquinas de vapor en la India desempeñaron un papel crucial en la industrialización del país. El principio básico de una máquina de vapor es la expansión del vapor. Con el paso de los años, la máquina de vapor ha evolucionado en varios tipos, cada uno de los cuales se utiliza en diferentes industrias y aplicaciones.
Máquina de vapor de acción recíproca:
El inventor indio de la máquina de vapor, Thomas Newcomen, inventó la máquina de vapor de acción recíproca. Esta se ha convertido en una máquina muy común y popular. La máquina convierte la presión del vapor en un movimiento de vaivén. Este movimiento se utiliza entonces para hacer girar una rueda. La rueda ayuda a realizar muchos trabajos en las fábricas o en una zona minera. Un pistón dentro de un cilindro realiza los movimientos de vaivén. El géiser Old Faithful en Wyoming muestra cómo se produce el vapor. Cada pocos minutos, el géiser hierve el agua y hace que salga mucho vapor del suelo. Utilizando un método similar, el agua se calienta hasta que se produce vapor en la máquina de vapor de acción recíproca. Cuando el vapor entra en el cilindro, empuja el pistón, lo que lo mueve hacia adelante y hacia atrás. Este tipo de máquina de vapor se utilizaba popularmente en las locomotoras y las máquinas estacionarias.
Máquina de vapor compuesta:
Una máquina de vapor compuesta funciona igual que la máquina de vapor de acción recíproca. Pero la máquina de vapor compuesta utiliza la presión del vapor en dos o más cilindros. El uso de más de un cilindro hace que se aproveche mejor el vapor. También ayuda a que la máquina funcione mejor y no consuma demasiado combustible. El primer cilindro es más grande que el segundo. El primer cilindro se llama cilindro de alta presión. El segundo se llama cilindro de baja presión. El cilindro de baja presión también se llama cilindro de expansión. Después de que el vapor mueve el pistón en el cilindro de alta presión, se mueve al de baja presión. En algunas máquinas de vapor compuestas, puede haber tres o incluso cuatro cilindros.
Máquina de vapor simplex:
Una máquina de vapor simplex es un tipo muy especial de máquina de vapor compuesta. Utiliza el vapor de una forma muy novedosa. Tiene un solo cilindro. Dentro del cilindro, hay dos espacios separados. Uno se llama espacio de alta presión y el otro se llama espacio de baja presión. Funciona de la misma manera que una máquina de vapor compuesta. Pero como sólo tiene un cilindro, es más pequeña y muy fácil de utilizar en muchos lugares.
Máquina de vapor uniflow:
La máquina de vapor uniflow es otro tipo novedoso de máquina de vapor. También tiene un solo cilindro. Pero éste es mucho más largo y el vapor se mueve en una sola dirección. Una máquina uniflow mueve el pistón hacia adelante y hacia atrás. El vapor entra por un lado del cilindro largo. Luego, el mismo vapor empuja el pistón en la otra dirección hacia fuera del otro lado.
Máquina de vapor Carlisle:
La máquina de vapor Carlisle es un tipo de máquina de vapor muy pequeño. Es diferente de todos los demás tipos. Ésta tiene un rotor redondo en su interior. El rotor gira y gira. La energía térmica del vapor hace que el rotor gire. Tiene un tamaño muy pequeño. Esto le permite caber en lugares pequeños donde no se pueden utilizar otras máquinas. Muchas personas utilizan la máquina de vapor Carlisle en coches y camiones.
Las especificaciones exactas de la máquina de vapor variarán según el tipo, como la máquina de vapor de viga o la máquina de vapor de ferrocarril. Las siguientes especificaciones son para una máquina de vapor de ferrocarril estándar que sigue la línea de ferrocarril de ancho de vía entre Mumbai y Pune.
Lo bueno de una máquina de vapor es que, con un mantenimiento adecuado, puede funcionar durante décadas o incluso un siglo. Los programas de mantenimiento regulares son la prioridad principal para garantizar la seguridad, ya que, a veces, las máquinas transportan mercancías y pasajeros.
La función y el tipo de máquina de vapor determinarán el tipo de mantenimiento que necesitará. Sin embargo, algunas rutinas generales de mantenimiento se aplican a todas.
La máquina de vapor de la India se utiliza para viajes turísticos en tren en estaciones de montaña y parques de animales. También se utiliza para servicios ferroviarios patrimoniales en Gujarat, Maharashtra, Karnataka, Kerala y otros estados. Las locomotoras son populares para el turismo, ya que ofrecen a los visitantes una experiencia única de viajar en un tren de época.
Algunos trenes que utilizan la máquina de vapor incluyen la Fairy Queen, que circula entre Delhi y Alwar; el ferrocarril de montaña Nilgiri en Tamil Nadu; el tren de los Ghats occidentales de Matheran a Neral; y el tren del Libro de la Selva en la reserva de tigres de Sawai Madhopur. Las máquinas de vapor también se utilizan para servicios comerciales de mercancías en zonas aisladas que no tienen un suministro de electricidad fiable.
Además del turismo y los servicios ferroviarios patrimoniales, la máquina de vapor india se utiliza principalmente en el sector industrial. Se utilizaba para impulsar las fábricas de algodón de Mumbai y Nagpur. Algunas fábricas y plantas que todavía utilizan la tecnología de energía de vapor en Maharashtra, Gujarat y Uttar Pradesh son ideales para la producción de energía. En la agricultura, la máquina de vapor se utiliza para bombear agua a los canales de riego.
En el aspecto cultural, algunas máquinas de vapor se conservan en museos y parques ferroviarios. Forman parte de la historia del transporte de la India. Otras locomotoras se exponen durante festivales y eventos especiales para concienciar sobre el patrimonio ferroviario del país.
Los compradores de negocios deben tener en cuenta los siguientes factores antes de comprar máquinas de vapor.
Capacidad de producción
Compruebe la cantidad de energía que la máquina de vapor puede producir en el año. La cifra final depende de la capacidad de trabajo por hora, los días que funciona a la semana y el número de semanas que opera en un año. Las matemáticas muestran la producción total de energía. Compare esta cifra con la demanda prevista del negocio.
Fuente de combustible
Evalúe el tipo de combustible que necesita la máquina de vapor para funcionar sin problemas. Las opciones comunes son la madera, el carbón, el petróleo o el gas natural. Elija una máquina de vapor cuya fuente de combustible coincida con la que está disponible en la zona. Tenga en cuenta también el coste y el suministro del combustible para el éxito a largo plazo.
Eficiencia
Elija una máquina de vapor con mayor eficiencia. La razón es que una máquina eficiente convertirá mejor el vapor en energía. Esto utilizará menos combustible y producirá menos vapor de desecho. A su vez, esto ayudará a la empresa a reducir los costes operativos.
Requisitos de infraestructura
Seleccione una máquina de vapor que se ajuste a la configuración de la empresa. Compruebe si la entrada de combustible y la salida de energía se ajustan al sistema actual. Tenga en cuenta también el espacio, el montaje y las necesidades de conexión para un proceso de integración fluido.
Tecnología
Opte por una máquina de vapor que ofrezca tecnología actual y funciones de automatización. Los controles modernos pueden ayudar en la monitorización precisa y la gestión eficiente del rendimiento de la máquina. Además, considere una máquina con soporte técnico y piezas de repuesto fácilmente disponibles para las necesidades de mantenimiento y reparación.
P1: ¿Cómo se genera la energía de vapor en las máquinas de vapor?
R1: En una máquina de vapor, la energía calorífica se transforma en energía química utilizando carbón, madera u otro combustible. Luego, esta energía química se convierte en energía térmica que hierve el agua para crear vapor. La presión del vapor mueve el pistón hacia adelante y hacia atrás o hace girar una rueda.
P2: ¿Cuál es el papel actual de las máquinas de vapor en la India?
R2: Aunque los trenes modernos utilizan principalmente máquinas de vapor, siguen siendo importantes para el turismo y la enseñanza. Algunos ferrocarriles conservan trenes de vapor para que la gente los monte y disfrute. También ayudan a los estudiantes a aprender sobre las tecnologías más antiguas.
P3: ¿Cuál es el futuro de la tecnología de las máquinas de vapor en la India?
R3: La India ya no utilizará las máquinas de vapor porque no son eficientes. En cambio, el país se concentrará en mejorar los trenes eléctricos y diésel. Éstos serán más rápidos, más suaves y tendrán más viajes cada día. El plan es mejorar los trenes para el público. Los fondos se destinarán a los nuevos tipos de trenes.
P4: ¿Cuáles son los retos a los que se enfrentan las máquinas de vapor?
R4: La máquina de vapor se enfrenta a muchos retos. En primer lugar, utiliza combustible como el carbón, que es muy caro. En segundo lugar, la máquina necesita un gran suministro de agua. En tercer lugar, funciona mal en climas fríos, ya que el vapor puede congelarse. Por último, viaja lentamente en comparación con otros tipos de máquinas.